JVM工具系列第7篇-jconsole：Java监视与管理控制台

star2017 1年前 ⋅ 408 阅读

jconsole介绍

JConsole（java monitoring and management console）是一款基于JMX的可视化监视和管理工具。

启动JConsole

  1. 点击JDK/bin 目录下面的“jconsole.exe”即可启动
  2. 然后会自动自动搜索本机运行的所有虚拟机进程
  3. 选择其中一个进程可开始进行监控

JConsole基本介绍

JConsole 基本包括以下基本功能：概述、内存、线程、类、VM概要、MBean

运行下面的程序、然后使用JConsole进行监控;注意设置虚拟机参数

  1. package com.jvm.jconsole;
  3. import java.util.ArrayList;
  4. import java.util.List;
  6. /**
  7.  * <a href="http://www.itsoku.com/archives">Java干货铺子,只生产干货，公众号：javacode2018</a>
  8.  * <p>
  9.  * 设置虚拟机参数：-Xms100M -Xms100m -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
  10.  */
  11. public class Demo1 {
  12.     static class OOMObject {
  13.         public byte[] placeholder = new byte[64 * 1024];
  14.     }
  16.     public static void fillHeap(int num) throws InterruptedException {
  17.         Thread.sleep(20000); //先运行程序，在执行监控
  18.         List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
  19.         for (int i = 0; i < num; i++) {
  20.             // 稍作延时，令监视曲线的变化更加明显
  21.             Thread.sleep(50);
  22.             list.add(new OOMObject());
  23.         }
  24.         System.gc();
  25.     }
  27.     public static void main(String[] args) throws Exception {
  28.         fillHeap(1000);
  29.         while (true) {
  30.             //让其一直运行着
  31.         }
  32.     }
  33. }

打开JConsole查看上面程序


可以切换顶部的选项卡查看各种指标信息。

内存监控

“内存”页签相当于可视化的jstat 命令，用于监视受收集器管理的虚拟机内存的变换趋势。

还是上面的程序：

代码运行，控制台也会输出gc日志：

  1. [GC (Allocation Failure) [DefNew: 27328K->3392K(30720K), 0.0112139 secs] 27328K->19901K(99008K), 0.0112664 secs] [Times: user=0.00 sys=0.01, real=0.01 secs] 
  2. [GC (Allocation Failure) [DefNew: 30720K->3392K(30720K), 0.0133413 secs] 47229K->40117K(99008K), 0.0133708 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
  3. [GC (Allocation Failure) [DefNew: 30664K->3374K(30720K), 0.0140975 secs] 67389K->65091K(99008K), 0.0141239 secs] [Times: user=0.00 sys=0.02, real=0.01 secs] 
  4. [Full GC (System.gc()) [Tenured: 61716K->66636K(68288K), 0.0098835 secs] 66919K->66636K(99008K), [Metaspace: 9482K->9482K(1058816K)], 0.0100578 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]

线程监控

如果上面的“内存”页签相当于可视化的jstat命令的话，“线程”页签的功能相当于可视化的jstack命令，遇到线程停顿时可以使用这个页签进行监控分析。线程长时间停顿的主要原因主要有：等待外部资源（数据库连接、网络资源、设备资源等）、死循环、锁等待（活锁和死锁）

下面三个方法分别等待控制台输入、死循环演示、线程锁等待演示

第一步：运行如下代码：

  1. package com.jvm.jconsole;
  3. import java.io.BufferedReader;
  4. import java.io.IOException;
  5. import java.io.InputStreamReader;
  7. /**
  8.  * <a href="http://www.itsoku.com/archives">Java干货铺子,只生产干货，公众号：javacode2018</a>
  9.  */
  10. public class Demo2 {
  11.     public static void main(String[] args) throws IOException {
  12.         waitRerouceConnection();
  13.         createBusyThread();
  14.         createLockThread(new Object());
  15.     }
  17.     /**
  18.      * 等待控制台输入
  19.      *
  20.      * @throws IOException
  21.      */
  22.     public static void waitRerouceConnection() throws IOException {
  23.         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
  24.             @Override
  25.             public void run() {
  26.                 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  27.                 try {
  28.                     br.readLine();
  29.                 } catch (IOException e) {
  30.                     e.printStackTrace();
  31.                 }
  32.             }
  33.         }, "waitRerouceConnection");
  34.         thread.start();
  36.     }
  38.     /**
  39.      * 线程死循环演示
  40.      */
  41.     public static void createBusyThread() {
  42.         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
  43.             @Override
  44.             public void run() {
  45.                 while (true) {
  46.                     ;
  47.                 }
  48.             }
  49.         }, "testBusyThread");
  50.         thread.start();
  51.     }
  53.     /**
  54.      * 线程锁等待演示
  55.      */
  56.     public static void createLockThread(final Object lock) {
  57.         Thread thread = new Thread(new Runnable() {
  58.             @Override
  59.             public void run() {
  60.                 synchronized (lock) {
  61.                     try {
  62.                         lock.wait();
  63.                     } catch (InterruptedException e) {
  64.                         e.printStackTrace();
  65.                     }
  66.                 }
  67.             }
  68.         }, "testLockThread");
  69.         thread.start();
  70.     }
  71. }

第二步：打开jconsole中查看上面程序运行情况，可以查看到3个目标线程

第三步：查看目标线程信息
waitRerouceConnection线程处于读取数据状态，如下图：

testBusyThread线程位于代码45行，处于运行状态，如下图：

testLockThread处于活锁等待状态，如下图：

只要lock对象的notify()或notifyAll()方法被调用，这个线程便可能激活以继续执行

通过“线程”这个窗口可以很方便查询虚拟机中的线程堆栈信息，对发现系统中的一些问题非常有帮助。

线程死锁演示

第一步：运行下面代码：

  1. package com.jvm.jconsole;
  3. /**
  4.  * <b>description</b>： <br>
  5.  * <b>time</b>：2019/6/2 22:39 <br>
  6.  * <b>author</b>：ready likun_557@163.com
  7.  */
  8. public class Demo3 {
  9.     public static void main(String[] args) {
  10.         User u1 = new User("u1");
  11.         User u2 = new User("u2");
  12.         Thread thread1 = new Thread(new SynAddRunalbe(u1, u2, 1, 2, true));
  13.         thread1.setName("thread1");
  14.         thread1.start();
  15.         Thread thread2 = new Thread(new SynAddRunalbe(u1, u2, 2, 1, false));
  16.         thread2.setName("thread2");
  17.         thread2.start();
  18.     }
  20.     /**
  21.      * 线程死锁等待演示
  22.      */
  23.     public static class SynAddRunalbe implements Runnable {
  24.         User u1, u2;
  25.         int a, b;
  26.         boolean flag;
  28.         public SynAddRunalbe(User u1, User u2, int a, int b, boolean flag) {
  29.             this.u1 = u1;
  30.             this.u2 = u2;
  31.             this.a = a;
  32.             this.b = b;
  33.             this.flag = flag;
  34.         }
  36.         @Override
  37.         public void run() {
  38.             try {
  39.                 if (flag) {
  40.                     synchronized (u1) {
  41.                         Thread.sleep(100);
  42.                         synchronized (u2) {
  43.                             System.out.println(a + b);
  44.                         }
  45.                     }
  46.                 } else {
  47.                     synchronized (u2) {
  48.                         Thread.sleep(100);
  49.                         synchronized (u1) {
  50.                             System.out.println(a + b);
  51.                         }
  52.                     }
  53.                 }
  54.             } catch (InterruptedException e) {
  55.                 e.printStackTrace();
  56.             }
  57.         }
  58.     }
  60.     public static class User {
  61.         private String name;
  63.         public String getName() {
  64.             return name;
  65.         }
  67.         public void setName(String name) {
  68.             this.name = name;
  69.         }
  71.         public User(String name) {
  72.             this.name = name;
  73.         }
  75.         @Override
  76.         public String toString() {
  77.             return "User{" +
  78.                     "name='" + name + '\'' +
  79.                     '}';
  80.         }
  81.     }
  82. }

thread1持有u1的锁，thread2持有u2的锁，thread1等待获取u2的锁，thread2等待获取u1的锁，相互需要获取的锁都被对方持有者，造成了死锁。程序中出现了死锁的情况，我们是比较难以发现的。需要依靠工具解决。刚好jconsole就是这个美妙的工具。

第二步：在jconsole中打开上面程序的监控信息：

从上面可以看出代码43行和50行处导致了死锁。

关于程序死锁的，我们还可以使用命令行工具jstack来查看java线程堆栈信息，也可以发现死锁。

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