Java性能调优：利用VisualVM进行性能分析

JVisualVM 简介

VisualVM 是Netbeans的profile子项目，已在JDK6.0 update 7 中自带，可以监控线程，内存状况，查看方法的CPU时间和内存中的对 象，已被GC的对象，反向查看分配的堆栈(如100个String对象分别由哪几个对象分配出来的)。在JDK_HOME/bin(默认是C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_13\bin)目录下面，有一个jvisualvm.exe文件，双击打开，从UI上来看，这个软件是基于NetBeans开发的了。

VisualVM 提供了一个可视界面，用于查看 Java 虚拟机 (Java Virtual Machine, JVM) 上运行的基于 Java 技术的应用程序的详细信息。VisualVM 对 Java Development Kit (JDK) 工具所检索的 JVM 软件相关数据进行组织，并经过一种使您能够快速查看有关多个 Java 应用程序的数据的方式提供该信息。您能够查看本地应用程序或远程主机上运行的应用程序的相关数据。此外，还能够捕获有关 JVM 软件实例的数据，并将该数据保存到本地系统，以供后期查看或与其余用户共享。

双击启动 jvisualvm.exe，启动起来后和jconsole 同样一样能够选择本地和远程，若是须要监控远程一样须要配置相关参数。

主界面以下；

 

VisualVM能够根据须要安装不一样的插件，每一个插件的关注点都不一样，有的主要监控GC，有的主要监控内存，有的监控线程等。

 

如何安装：

一、从主菜单中选择“工具”>“插件”。
二、在“可用插件”标签中，选中该插件的“安装”复选框。单击“安装”。
三、逐步完成插件安装程序。

我这里以 Eclipse(pid 22296)为例，双击后直接展开，主界面展现了系统和jvm两大块内容，点击右下方jvm参数和系统属性能够参考详细的参数信息.

 

由于VisualVM的插件太多，我这里主要介绍三个我主要使用几个：监控、线程、Visual GC

监控的主页其实也就是，cpu、内存、类、线程的图表

 

线程和jconsole功能没有太大的区别

 

Visual GC 是经常使用的一个功能，能够明显的看到年轻代、老年代的内存变化，以及gc频率、gc的时间等。

 

以上的功能其实jconsole几乎也有，VisualVM更全面更直观一些，另外VisualVM很是多的其它功能，能够分析dump的内存快照，

dump出来的线程快照而且进行分析等，还有其它不少的插件你们能够去探索

 

案例分析

准备模拟内存泄漏样例

一、定义静态变量HashMap

二、分段循环建立对象，并加入HashMap

代码以下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class CyclicDependencies {
    //声明缓存对象
    private static final Map map = new HashMap();
    public static void main(String args[]){
        try {
            Thread.sleep(10000);//给打开visualvm时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //循环添加对象到缓存
        for(int i=0; i<1000000;i++){
            TestMemory t = new TestMemory();
            map.put("key"+i,t);
        }
        System.out.println("first");
        //为dump出堆提供时间
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for(int i=0; i<1000000;i++){
            TestMemory t = new TestMemory();
            map.put("key"+i,t);
        }
        System.out.println("second");
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for(int i=0; i<3000000;i++){
            TestMemory t = new TestMemory();
            map.put("key"+i,t);
        }
        System.out.println("third");
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        for(int i=0; i<4000000;i++){
            TestMemory t = new TestMemory();
            map.put("key"+i,t);
        }
        System.out.println("forth");
        try {
            Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("qqqq");
    }
}

三、配置jvm参数以下：

-Xms512m
         -Xmx512m
         -XX:-UseGCOverheadLimit
         -XX:MaxPermSize=50m

 四、运行程序并打卡visualvm监控

使用JVisualVM分析内存泄漏

 一、查看Visual GC标签，内容以下，这是输出first的截图

            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

这是输出forth的截图：

 

经过2张图对比发现：

 

老生代一直在gc，当程序继续运行能够发现老生代gc还在继续：

 

增长到了7次，可是老生代的内存并无减小。说明存在没法被回收的对象，多是内存泄漏了。

如何分析是那个对象泄漏了呢？打开抽样器标签：点击后以下图：

 

按照程序输出进行堆dump，当输出second时，dump一次，当输出forth时dump一次。

进入最后dump出来的堆标签，点击类：

点击右上角：“与另外一个堆存储对比”。如图选择第一次导出的dump内容比较：

 

比较结果以下：

 

能够看出在两次间隔时间内TestMemory对象实例一直在增长而且多了，说明该对象引用的方法可能存在内存泄漏。

如何查看对象引用关系呢？

右键选择类TestMemory，选择“在实例视图中显示”，以下所示：

 

左侧是建立的实例总数，右侧上部为该实例的结构，下面为引用说明，从图中能够看出在类CyclicDependencies里面被引用了，而且被HashMap引用。

如此能够肯定泄漏的位置，进而根据实际状况进行分析解决。

 

JVisualVM 远程监控 Tomcat

     一、修改远程tomcat的catalina.sh配置文件，在其中增长：

1. JAVA_OPTS= "$JAVA_OPTS
2. -Djava.rmi.server.hostname=192.168.122.128
3. -Dcom.sun.management.jmxremote.port=18999
4. -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
5. -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"

      此次配置先不走权限校验。只是打开jmx端口。

      二、打开jvisualvm，右键远程，选择添加远程主机：

          

      三、输入主机的名称，直接写ip，以下：

          

        右键新建的主机，选择添加JMX链接，输入在tomcat中配置的端口便可。

      四、双击打开。完毕！

 

参考资料

https://blog.csdn.net/kl28978113/article/details/53817827

https://www.cnblogs.com/ityouknow/p/6437037.html