拓展阅读
JVM FULL GC 生产问题 II-如何定位内存泄露? 线程通用实现
JVM FULL GC 生产问题 III-多线程执行队列的封装实现,进一步抽象
jvm-44-jvm 内存性能分析工具 Eclipse Memory Analyzer Tool (MAT) / 内存分析器 (MAT)
jvm-45-jvm dump 文件内存介绍+获取方式+堆内存可视分析化工具
jvm-46-jvm Thread Dump 线程的堆栈跟踪信息+获取方式+可视分析化工具 FastThread
jvm-47-jvm GC 垃圾回收日志+获取方式+可视分析化工具 gcviewer
jvm dump 文件是什么?
JVM内存Dump是指在Java虚拟机运行时,将其内存状态(堆、栈等信息)写入到磁盘文件中的操作。
内存Dump文件通常用于故障排查、性能分析和诊断。
当JVM出现崩溃、内存泄漏或严重的性能瓶颈时,生成内存Dump文件可以帮助开发人员进一步分析内存状态,找出根本原因。
这个东西需要实战处理一次,不然很容易忘记。
内存 Dump 文件类型
JVM提供了几种常见的内存Dump文件类型:
-
Heap Dump:包含JVM堆的所有对象及其状态,适用于分析内存泄漏和分析堆中对象的分布。它可以通过工具如
jhat
、VisualVM
、Eclipse MAT
等来分析。 -
Thread Dump:包含所有线程的堆栈跟踪信息,适用于分析死锁、线程阻塞或性能瓶颈。可以通过
jstack
命令生成。 -
Core Dump:包含JVM的核心内存状态,通常用于分析JVM崩溃时的堆栈信息。
如何获得?
Heap Dump记录了JVM堆内存的详细信息,包括对象的实例、大小、引用关系、类加载信息等。
Heap Dump通常用于分析内存泄漏、对象分配情况等问题。
生成Heap Dump的方式有几种:
启动参数
-
JVM启动时配置:通过启动参数来配置JVM在出现
OutOfMemoryError
时自动生成Heap Dump。java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path/to/dump.hprof -jar app.jar
这会在出现内存溢出时生成Heap Dump文件。
jvm 参数解释
下面是对java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path/to/dump.hprof -jar app.jar
命令中各个参数的解释,以表格形式展示:
参数 | 含义 |
---|---|
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError |
启用在发生OutOfMemoryError 时自动生成Heap Dump文件。该参数在JVM内存溢出时非常有用,可以帮助开发者分析内存泄漏问题。 |
-XX:HeapDumpPath=/path/to/dump.hprof |
指定Heap Dump文件的保存路径。文件的扩展名通常是.hprof ,这是Heap Dump的标准格式。路径可以是绝对路径或相对路径,确保目标目录存在并具有写权限。 |
-jar app.jar |
启动指定的Java应用程序,其中app.jar 是应用程序的JAR文件。这个参数告诉JVM运行一个JAR文件,替代了普通的-cp (classpath)方式。 |
这些参数组合在一起,确保在OutOfMemoryError
发生时,JVM会自动生成堆内存Dump,并将其保存到指定路径。
命令
-
通过JVM命令行工具:可以使用
jmap
工具手动生成Heap Dump文件:jmap -dump:live,format=b,file=/path/to/dump.hprof <pid>
其中,
<pid>
是目标JVM进程的PID,live
表示只导出存活对象,format=b
表示使用二进制格式,file
指定文件输出路径。 -
通过JVM信号:在Linux或Mac上,发送
SIGQUIT
信号(例如使用Ctrl+\
)也可以生成Heap Dump。
一般实际中主要用第一种 jmap 的方式。
如何分析?可视化工具
这些 dump 文件靠人眼看,不太现实。
下面是一些常见的分析工具,个人比较喜欢 MAT 工具。
工具 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
Eclipse MAT | 强大的内存泄漏检测,支持Dominator树、引用链分析,报告生成 | 深入分析Heap Dump,找出内存泄漏和性能瓶颈。 |
VisualVM | 集成JVM监控,支持Heap Dump分析,实时性能监控,插件扩展 | 实时监控和分析Java应用,适用于日常性能分析和内存分析。 |
JProfiler | 强大的内存、CPU、线程分析,内存泄漏检测,性能瓶颈分析,商业工具 | 适用于复杂的Java应用,帮助深入分析内存泄漏和性能瓶颈。 |
YourKit | 高度可定制的性能分析工具,内存、CPU、线程分析,支持Heap Dump分析,商业工具 | 性能优化和内存分析,适合大型和复杂的Java应用,支持实时性能监控。 |
jhat | 轻量级工具,JDK自带,简单Web界面,适用于基本的Heap Dump分析 | 用于快速查看Heap Dump,适合轻量级分析,不适合复杂的内存分析需求。 |
小结
希望本文对你有所帮助,如果喜欢,欢迎点赞收藏转发一波。
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详细介绍一下 jvm 的内存 dump
JVM内存Dump是指在Java虚拟机运行时,将其内存状态(堆、栈等信息)写入到磁盘文件中的操作。
内存Dump文件通常用于故障排查、性能分析和诊断。当JVM出现崩溃、内存泄漏或严重的性能瓶颈时,生成内存Dump文件可以帮助开发人员进一步分析内存状态,找出根本原因。
1. 内存Dump文件类型
JVM提供了几种常见的内存Dump文件类型:
- Heap Dump:包含JVM堆的所有对象及其状态,适用于分析内存泄漏和分析堆中对象的分布。它可以通过工具如
jhat
、VisualVM
、Eclipse MAT
等来分析。 - Thread Dump:包含所有线程的堆栈跟踪信息,适用于分析死锁、线程阻塞或性能瓶颈。可以通过
jstack
命令生成。 - Core Dump:包含JVM的核心内存状态,通常用于分析JVM崩溃时的堆栈信息。
2. 生成Heap Dump
Heap Dump记录了JVM堆内存的详细信息,包括对象的实例、大小、引用关系、类加载信息等。Heap Dump通常用于分析内存泄漏、对象分配情况等问题。
生成Heap Dump的方式有几种:
- JVM启动时配置:通过启动参数来配置JVM在出现
OutOfMemoryError
时自动生成Heap Dump。java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path/to/dump.hprof -jar app.jar
这会在出现内存溢出时生成Heap Dump文件。
- 通过JVM命令行工具:可以使用
jmap
工具手动生成Heap Dump文件:jmap -dump:live,format=b,file=/path/to/dump.hprof <pid>
其中,
<pid>
是目标JVM进程的PID,live
表示只导出存活对象,format=b
表示使用二进制格式,file
指定文件输出路径。 - 通过JVM信号:在Linux或Mac上,发送
SIGQUIT
信号(例如使用Ctrl+\
)也可以生成Heap Dump。
3. 分析Heap Dump
Heap Dump生成后可以使用以下工具进行分析:
- Eclipse MAT:一个强大的内存分析工具,支持多种分析模式,比如查找大对象、垃圾回收分析、查找引用链等。
- VisualVM:JVM自带的性能分析工具,可以通过
Heap Dump
功能查看对象分布、内存占用等信息。 - jhat:一个JVM自带的Heap Dump分析工具,但功能不如MAT强大。
分析Heap Dump时,常见的目的包括:
- 找出内存泄漏:通过分析哪些对象未被垃圾回收,查找引用链,发现未被释放的对象。
- 检查对象分布:查看哪些类占用了大量内存,优化内存占用。
- 分析垃圾回收:通过堆信息分析垃圾回收是否有效,是否有频繁的Full GC。
4. 生成Thread Dump
Thread Dump记录了JVM中所有线程的堆栈信息,适用于分析死锁、线程阻塞或性能瓶颈。可以通过以下方式生成:
- jstack工具:
jstack <pid>
该命令会打印出所有线程的堆栈信息,帮助诊断线程的问题。
-
发送信号:在Linux和Mac系统中,发送
SIGQUIT
信号也会生成线程Dump。 - JVM启动参数:通过
-XX:+PrintThreadDumpOnCrash
来在JVM崩溃时自动生成线程Dump。
Thread Dump的分析重点是:
- 死锁检测:如果线程卡住或无法继续执行,检查是否存在死锁。
- 线程阻塞:检查是否有线程在等待某些资源或锁,导致阻塞。
- 线程状态:查看线程的状态(如
RUNNABLE
、WAITING
、BLOCKED
等),帮助诊断性能问题。
5. Core Dump
Core Dump通常用于JVM崩溃时生成,包含JVM的完整内存状态。生成Core Dump通常需要配置:
ulimit -c unlimited # 允许生成Core Dump
JVM崩溃时会生成Core Dump文件,使用调试工具(如gdb)结合JVM的调试信息来分析崩溃原因。
6. JVM内存模型
JVM的内存管理包括多个区域:
- 堆(Heap):存放所有动态分配的对象。
- 栈(Stack):每个线程都有自己的栈,用来存放局部变量和方法调用。
- 方法区(Method Area):存放类信息、常量、静态变量等。
- 直接内存(Direct Memory):通过
java.nio
包中的ByteBuffer
直接分配的内存。
Heap Dump主要关注堆内存区域,用于诊断堆内存中的问题,而Thread Dump和Core Dump关注JVM崩溃或线程调度相关的问题。
7. 使用内存Dump进行故障排查的步骤
- 确定生成内存Dump的时机:根据问题的性质,选择合适的时机生成内存Dump,如内存溢出时、JVM崩溃时或性能问题时。
- 分析内存Dump:通过工具(如MAT、VisualVM、jhat等)加载Heap Dump,分析内存使用情况、对象分配、垃圾回收等。
- 定位问题:根据分析结果,找出可能的内存泄漏、性能瓶颈、死锁等问题。
- 优化和修复:根据诊断结果进行代码优化、配置调整或资源管理优化。
8. 总结
JVM内存Dump是诊断JVM相关问题的重要工具。通过生成和分析Heap Dump、Thread Dump等文件,可以帮助开发人员识别内存泄漏、死锁、线程问题和性能瓶颈等。掌握如何生成和分析内存Dump,对于优化Java应用性能和解决复杂的运行时问题具有重要意义。
分析工具有哪些?
分析Java的Dump文件(特别是Heap Dump文件)是一个重要的诊断过程,通常用于找出内存泄漏、性能瓶颈或者垃圾回收问题。以下是几种常见的可视化工具和分析方法,它们可以帮助你更好地分析Dump文件。
1. Eclipse Memory Analyzer Tool (MAT)
Eclipse MAT 是一个非常强大的工具,用于分析Heap Dump文件,它能够帮助开发者深入了解内存使用情况,检测内存泄漏,分析对象的生命周期等。
特点:
- 内存泄漏分析:可以通过堆转储分析找出内存泄漏问题。
- Dominators树:可以帮助找到堆中占用内存最多的对象。
- 对象引用分析:分析对象的引用链,找到内存无法回收的原因。
- 堆转储分析报告:生成详细的报告,帮助开发者定位问题。
使用步骤:
- 下载并安装Eclipse MAT(官网链接)。
- 启动MAT并加载Heap Dump文件(.hprof)。
- 使用工具中的Leak Suspects Report功能自动分析潜在的内存泄漏。
- 分析Dominator Tree来查看哪些对象占用了最多的内存。
示例截图:
- 堆转储分析
- Dominator Tree视图
- 引用链分析
2. VisualVM
VisualVM 是一个JVM的综合分析工具,它也能够分析Heap Dump文件,并提供丰富的图形化界面帮助开发者了解堆内存使用情况。
特点:
- 实时监控:除了分析Dump文件,VisualVM还能监控正在运行的JVM,查看堆、线程、类加载等信息。
- 内存分析:支持Heap Dump分析,查看堆的结构、对象的分布、垃圾回收等。
- 可视化分析:提供堆快照、线程分析等功能。
- 插件支持:支持安装插件来增强功能,如分析JavaFX应用、JMX监控等。
使用步骤:
- 下载并安装VisualVM(官网链接)。
- 启动VisualVM并加载Heap Dump文件。
- 在“Heap Dump”选项卡中查看内存使用情况。
- 使用Histogram和Dominator Tree来分析对象占用内存的情况。
示例截图:
- Heap Dump的Histogram视图
- 堆快照和对象分析
3. JProfiler
JProfiler 是一个商业工具,用于分析Java应用的性能、内存使用情况、线程状态等。它提供了强大的Heap Dump分析功能,能够帮助开发者定位内存泄漏、性能瓶颈等问题。
特点:
- 内存分析:提供Heap Dump分析,包括内存泄漏检测、对象实例数、内存占用等。
- CPU分析:可以对应用程序的CPU进行分析,帮助开发者识别性能瓶颈。
- 线程分析:分析线程的状态,检测死锁和线程阻塞问题。
- 可视化报告:提供各种报告和图表,便于理解和展示分析结果。
使用步骤:
- 下载并安装JProfiler(官网链接)。
- 连接JProfiler到正在运行的JVM进程,或者加载Heap Dump文件。
- 使用内存分析工具来分析对象、内存使用、垃圾回收等。
- 查看堆分析报告,定位内存泄漏或内存占用问题。
示例截图:
- 内存泄漏检测报告
- CPU和线程分析
4. YourKit Java Profiler
YourKit 是一个商业的Java性能分析工具,具有强大的Heap Dump分析功能,能够帮助开发者找到内存泄漏、查看对象的引用关系等。
特点:
- 内存分析:可以分析Heap Dump,识别内存泄漏、查看对象分布、分析内存占用等。
- 性能分析:可以进行CPU分析、线程分析、数据库性能分析等。
- 易用性:界面友好,易于使用,可以在JVM进程运行时进行实时分析。
- 可扩展性:支持多种分析插件,可以自定义分析报告。
使用步骤:
- 下载并安装YourKit Java Profiler(官网链接)。
- 启动YourKit并连接到目标JVM进程,或者加载Heap Dump文件。
- 分析Heap Dump并查看对象分布、内存占用、垃圾回收情况。
- 使用内存泄漏检测工具来定位潜在的内存泄漏问题。
示例截图:
- 内存占用图表
- 对象引用关系图
5. jhat (JVM Heap Analysis Tool)
jhat
是JDK自带的一个工具,用于分析Heap Dump文件。它比较简单,但也可以用来做基本的Heap Dump分析。
特点:
- 轻量级:无需额外安装,只需要JDK自带的
jhat
工具。 - 简单的Web界面:
jhat
会启动一个简单的Web服务器,用户可以通过浏览器查看Heap Dump的内容。 - 基本的分析功能:查看Heap Dump中的对象、类分布、引用关系等。
使用步骤:
- 通过命令行运行
jhat
工具来启动Heap Dump分析。jhat -J-Xmx512m /path/to/heapdump.hprof
- 打开浏览器,访问
http://localhost:7000
来查看Heap Dump的Web界面。 - 使用界面中的各种选项进行对象分析、类分布、引用链等基本操作。
示例截图:
- Heap Dump对象分析界面
- 类和对象分布图