Linux—JVM等性能调优监控（linux性能监控工具nmon）
nanshan 2024-11-10 10:11 29 浏览 0 评论
介绍
??在linux上跑程序时，常常遇到程序卡顿，内存消耗大，这时候，我们需要使用free查看内存使用情况及top内存消耗排行，当然，我们还可以继续使用一些其他的JVM监控命令如jstat等命令进行java程序的性能评估。
free命令
free命令介绍
??free命令是显示系统内存的使用情况，一般包括了物理内存、交换内存以及内核缓冲区内存。
free命令使用
[linux@001]$ free --help
Usage:
free [options]
Options:
-b, --bytes show output in bytes
-k, --kilo show output in kilobytes
-m, --mega show output in megabytes
-g, --giga show output in gigabytes
--tera show output in terabytes
-h, --human show human-readable output
--si use powers of 1000 not 1024
-l, --lohi show detailed low and high memory statistics
-t, --total show total for RAM + swap
-s N, --seconds N repeat printing every N seconds
-c N, --count N repeat printing N times, then exit
-w, --wide wide output
--help display this help and exit
-V, --version output version information and exit
free命令示例
[linux@001]$ free -b
total used free shared buff/cache available
Mem: 16657858560 9096298496 5962731520 42442752 1598828544 7198982144
Swap: 0 0 0
[linux@001]$ free -k
total used free shared buff/cache available
Mem: 16267440 8884816 5821264 41448 1561360 7028544
Swap: 0 0 0
[linux@001]$ free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 15886 8757 5612 40 1516 6782
Swap: 0 0 0
[linux@001]$ free -g
total used free shared buff/cache available
Mem: 15 8 5 0 1 6
Swap: 0 0 0
[linux@001]$ free -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 15G 8.6G 5.5G 40M 1.5G 6.6G
Swap: 0B 0B 0B
[linux@001]$ free -l -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 15G 8.5G 5.6G 40M 1.5G 6.7G
Low: 15G 9G 5.6G
High: 0B 0B 0B
Swap: 0B 0B 0B
[linux@001]$ free -t -h
total used free shared buff/cache available
Mem: 15G 8.5G 5.6G 40M 1.5G 6.7G
Swap: 0B 0B 0B
Total: 15G 8.5G 5.6G
[linux@001]$ free -s 10
total used free shared buff/cache available
Mem: 16267440 8910116 5798884 41448 1558440 7003268
Swap: 0 0 0
total used free shared buff/cache available
Mem: 16267440 8912052 5796892 41448 1558496 7001336
Swap: 0 0 0
free命令的参数说明
- Mem：内存的使用情况。
- Swap：交换空间的使用情况，是磁盘的一块区域，可以是swap分区也可以是swap文件，当系统物理内存使用比较紧张时，Linux会将内存中不常被访问的数据保存到Swap中，若需要访问该内容，会加载到内存中，即换出和换入的意思。
- total：物理内存总数。
- used：已使用内存大小。
- free：可使用内存大小，即未被真正使用过的物理内存大小。
- shared：多个进程可共享内存大小。
- buff/cache：磁盘缓存大小。
- available：可提供的内存大小，区别于free列，如果没有足够的free内存可用，会从buffer/cache回收内存来满足应用程序的需求，所以available=free+buffer+cache。
top命令
top命令介绍
??top命令是用于监控Linux系统状况，可以通过该命令实时查看系统各个进程的资源占用状况。相当于Windows系统的任务管理器。
top命令使用
[linux@001]$ top -help
procps-ng version 3.3.10
Usage:
top -hv | -bcHiOSs -d secs -n max -u|U user -p pid(s) -o field -w [cols]
使用格式：
top [-] [d] [p] [q] [c] [b] [S] [s] [n]
- d：指定两次频幕刷新频率，即时间间隔。如top -d 4，指定更新周期为4秒。
- p：指定监控进程id来监控某个进程状态。如top -p 1201，显示进程号为1201的进程信息、cpu、内存占用等信息。
- q：无延时刷新，若有超级用户权限，则top会以高优先级运行。
- c：显示整个命令行。如top -c，显示每个进程的完整命令。
- S：指定累计模式。如top -S，以累计模式显示程序信息。
- s：使top命令在安全模式中运行。如top -s，不能交互使用s键位，会报unavailable in secure mode提示。
- n：指定更新的次数。如top -n 2只更新2次，就退出top程序。
- b：批处理模式显示程序信息。如top -b，以批处理模式显示程序信息。
top界面程序交互常用按键说明：
- 按c键位：切换显示命令名称和完整的命令行。
- 按P键位：根据CPU使用百分比大小进行排序。
- 按M键位：根据内存mem占有率大小进行排序。
- 按n键位：设置在进程列表中显示进程的数量。
- 按T键位：根据时间/累计时间进行排序。
- 按s键位：改变画面更新频率，输入两次刷新之间的延迟时间，以秒为单位。
- 按S键位：切换到累计模式；开关。
- 按i键位：忽略闲置和僵尸进程；开关。
- 按h键位：显示帮助画面。
10.按u键位：输入指定的user，就会显示所有该user的程序进程。 - 按q键位：退出top查看程序。
- 按f键位：编排视图显示字段。
top命令示例
top - 09:48:58 up 27 days, 23:42, 6 users, load average: 0.10, 0.27, 0.37
Tasks: 163 total, 1 running, 160 sleeping, 2 stopped, 0 zombie
%Cpu(s): 0.6 us, 1.2 sy, 0.0 ni, 98.1 id, 0.1 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 16267440 total, 6819976 free, 8980392 used, 467072 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 6944052 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
1926 root 20 0 1020672 3584 0 S 0.3 0.0 71:41.44 vmsec-linux
2501 bdoc 20 0 8421520 569828 3876 S 0.3 3.5 26:53.14 java
7899 root 20 0 148656 6044 4368 S 0.3 0.0 0:13.34 sshd
12912 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 3:03.64 kworker/0:2
31032 root 20 0 0 0 0 S 0.3 0.0 0:43.88 kworker/4:2
1 root 20 0 191196 3132 1428 S 0.0 0.0 0:33.66 systemd
2 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.38 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:04.44 ksoftirqd/0
5 root 0 -20 0 0 0 S 0.0 0.0 0:00.00 kworker/0:0H
7 root rt 0 0 0 0 S 0.0 0.0 0:43.99 migration/0
若按下1数字键，进行多核展示
top - 10:35:29 up 28 days, 29 min, 6 users, load average: 0.09, 0.15, 0.25
Tasks: 159 total, 1 running, 156 sleeping, 2 stopped, 0 zombie
%Cpu0 : 1.3 us, 1.3 sy, 0.0 ni, 97.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu1 : 0.7 us, 1.3 sy, 0.0 ni, 98.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu2 : 1.0 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 98.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu3 : 0.7 us, 1.3 sy, 0.0 ni, 98.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu4 : 0.7 us, 0.7 sy, 0.0 ni, 98.7 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu5 : 0.7 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 96.0 id, 2.3 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu6 : 1.0 us, 1.7 sy, 0.0 ni, 97.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
%Cpu7 : 1.0 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 98.0 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st
KiB Mem : 16267440 total, 6706632 free, 8955152 used, 605656 buff/cache
KiB Swap: 0 total, 0 free, 0 used. 6968016 avail Mem
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
7899 root 20 0 148656 6048 4368 S 0.7 0.0 0:24.99 sshd
1926 root 20 0 1020672 3584 0 S 0.3 0.0 71:46.39 vmsec-linux
2726 mysql 20 0 4795092 849484 4984 S 0.3 5.2 1835:23 mysqld
4363 bdoc 20 0 8445056 1.898g 14052 S 0.3 12.2 1:53.14 java
8185 bdoc 20 0 10.126g 1.471g 12908 S 0.3 9.5 35:39.03 java
8520 root 20 0 158684 3028 1568 S 0.3 0.0 0:14.86 top
25718 bdoc 20 0 157708 2248 1568 R 0.3 0.0 0:00.17 top
top命令的参数说明
统计信息区的前5行是系统整体的系统信息。
1）第1行是任务队列信息，这个类似于uptime命令的执行结果：
[linux@001]$ uptime
09:50:06 up 27 days, 23:43, 6 users, load average: 1.13, 0.47, 0.43
2）第2、3行是进程和cpu的统计信息。
tasks：进程任务数：
- total：表示进程总数；
- running：表示正在运行的进程数；
- sleeping：表示睡眠的进程数；
- stopped：表示停止的进程数；
- zombie：表示僵尸进程数；
%Cpu(s)：cpu使用情况，多核展示也可以通过按1数字，就会变成%Cpu0，%Cpu1，%Cpu2... ...
- us：user，time running un-niced user processes 用户空间占用cpu百分比；
- sy：system，time running kernel processes 内核空间占用cpu百分比；
- ni： nice ， time running niced user processes 用户进程空间内改变过优先级的进程占用cpu百分比；
- id：idle， time idel processes 空闲cpu百分比；
- wa：IO-wait ，time waiting for I/O completion 等待输入输出cpu时间百分比；
- hi：hardware interrupts，time spent servicing hardware interrupts 硬件cpu中断占用百分比；
- si：software interrupts，time spent servicing software interrupts 软中断占用百分比；
- st：time stolen from this vm by the hypervisor虚拟机占用百分比；
我们也可以通过cat /proc/cpuinfo查看cpu信息：
3）第5、6行是内存信息
Mem：物理内存 - total：物理内存总量。
- free：物理空闲内存量。
- used：物理已使用内存量。
- buff/cache：物理内核缓存内存量。
Swap：交换区 - total：交换区总量。
- free：交换区空闲量。
- used：交换区使用量。
- avail Mem：交换区可用量。
4）第7行是各进程的监控
- PID：进程id。
- USER：进程所有者。
- PR：进程优先级。
- NI：nice值，负值表示高优先级，正值表示低优先级。
- VIRT：进程使用的虚拟内存总量，单位是kb，VIRT=SWAP+RES。
- RES：进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb，RES=CODE+DATA。
- SHR：共享内存大小，单位kb。
- S：进程状态。D：不可终端的睡眠状态；R：运行状态；S：睡眠状态；T：跟踪/停止状态；Z：僵尸进程状态。
- %CPU：上次更新到现在的CPU时间占用百分比。
- %MEM：进程使用的物理内存百分比。
- TIME+：进程使用的CPU时间总长，单位1/100秒。
- COMMAND：进程命令名称/命令行。
jstat命令
jstat命令介绍
??首先得明确一下JVM中的堆内存的概念，堆内存=年轻代+年老代+永久代+元数据，而年轻代=Eden区+两个Survivor区（From及To）
??一般常用jstat -gc PID查看某个进程的堆内存使用情况。
jstat命令使用
使用语法格式
jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]
参数解释：
- option 常见的都是使用-gcutil查看gc情况。
- vmid ： VM的进程号，即当前运行的java进程号。
- interval : 间隔时间，单位为秒或毫秒
- count：打印次数，如果缺省则打印无数次。
用的比较多的是：jstat -gc PID和jstat -gcutil PID
Option Displays...
- -class: Statistics on the behavior of the class loader.
- -compiler: Statistics of the behavior of the HotSpot Just-in-Time compiler.
- -gc: Statistics of the behavior of the garbage collected heap.
- -gccapacity: Statistics of the capacities of the generations and their corresponding spaces.
- -gccause: Summary of garbage collection statistics (same as -gcutil), with the cause of the last and current (if applicable) garbage collection events.
- -gcnew: Statistics of the behavior of the new generation.
- -gcnewcapacity: Statistics of the sizes of the new generations and its corresponding spaces.
- -gcold: Statistics of the behavior of the old and permanent generations.
- -gcoldcapacity: Statistics of the sizes of the old generation.
- -gcpermcapacity: Statistics of the sizes of the permanent generation.
- -gcutil: Summary of garbage collection statistics.
printcompilation HotSpot compilation method statistics.
jstat命令示例
jstat -gc常用的参数说明
Column Description
- S0C： Current survivor space 0 capacity (KB).
- S1C： Current survivor space 1 capacity (KB).
- S0U： Survivor space 0 utilization (KB).
- S1U： Survivor space 1 utilization (KB).
- EC: Current eden space capacity (KB).
- EU： Eden space utilization (KB).
- OC： Current old space capacity (KB).
- OU： Old space utilization (KB).
- PC： Current permanent space capacity (KB).
- PU： Permanent space utilization (KB).
- YGC： Number of young generation GC Events.
- YGCT： Young generation garbage collection time.
- FGC： Number of full GC events.常用
- FGCT： Full garbage collection time. 常用
- GCT： Total garbage collection time.常用
jmap命令
jmap命令介绍
??jmap命令可以用于对堆进行立项分析，检查对象创建、数量及对象所占内存大小。一般使用jmap -heap PID用于打印堆使用情况。
jmap命令使用
jmap [ option ] pid：连接进程号
jmap [ option ] executable core：连接核心文件
jmap [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP：连接远程debug服务的主机名或ip
[linux@001]$ jmap -h
Usage:
jmap [option] <pid>
(to connect to running process)
jmap [option] <executable <core>
(to connect to a core file)
jmap [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
(to connect to remote debug server)
where <option> is one of:
<none> to print same info as Solaris pmap
-heap to print java heap summary
-histo[:live] to print histogram of java object heap; if the "live"
suboption is specified, only count live objects
-clstats to print class loader statistics
-finalizerinfo to print information on objects awaiting finalization
-dump:<dump-options> to dump java heap in hprof binary format
dump-options:
live dump only live objects; if not specified,
all objects in the heap are dumped.
format=b binary format
file=<file> dump heap to <file>
Example: jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>
-F force. Use with -dump:<dump-options> <pid> or -histo
to force a heap dump or histogram when <pid> does not
respond. The "live" suboption is not supported
in this mode.
-h | -help to print this help message
-J<flag> to pass <flag> directly to the runtime system
jmap命令示例
[linux@001]$ netstat -npl | grep 8889
(Not all processes could be identified, non-owned process info
will not be shown, you would have to be root to see it all.)
tcp6 0 0 :::8889 :::* LISTEN 7253/java
[linux@001]$ jmap -heap 7253
Attaching to process ID 7253, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.65-b01
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 8 thread(s)
Heap Configuration: #堆配置，即JVM参数配置
MinHeapFreeRatio = 0 #最小堆使用比例
MaxHeapFreeRatio = 100 #最大堆使用比例
MaxHeapSize = 4164943872 (3972.0MB) #最大堆空间大小
NewSize = 87031808 (83.0MB) #新生代分配大小
MaxNewSize = 1388314624 (1324.0MB) #最大新生代可分配大小
OldSize = 175112192 (167.0MB) #老年代大小
NewRatio = 2 #新生代比例
SurvivorRatio = 8 #新生代和survivor比例
MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB) #元数据空间大小
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB) #指针空间大小
MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB #MaxMetaspaceSize=Compressed Class Space Size + Metaspace area (excluding the Compressed Class Space) Size
G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB) #G1中的region大小
Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space: #eden区
capacity = 1342177280 (1280.0MB)
used = 970477176 (925.519157409668MB)
free = 371700104 (354.48084259033203MB)
72.30618417263031% used
From Space: #from区，即survivor1区
capacity = 23068672 (22.0MB)
used = 22904896 (21.84381103515625MB)
free = 163776 (0.15618896484375MB)
99.29005015980114% used
To Space: #to区，即survivor2区
capacity = 23068672 (22.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 23068672 (22.0MB)
0.0% used
PS Old Generation #老年代使用情况
capacity = 176685056 (168.5MB)
used = 52151696 (49.73573303222656MB)
free = 124533360 (118.76426696777344MB)
29.5167555087398% used
31742 interned Strings occupying 3385416 bytes.
其他
ps监控java线程数
ps -eLf | grep java | wc -l
ps监控进程详情
ps -ef | grep PID
netstat监控网络tcp客户连接数
netstat -n | grep tcp | grep 程序端口号| wc -l
pmap分析线程堆栈
pmap PID
top查看进程线程
top -Hp PID
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