使用HSDB探索JVM运行时数据

先看一段代码
Test.java:

public class Test {  
    static Test2 t1 = new Test2();  
           Test2 t2 = new Test2();  
    public void fn() {  
        Test2 t3 = new Test2();       
    }  
}   
class Test2 {  
  
}

Main.java:

public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        Test test = new Test();  
        test.fn();  
    }  
}

众所周知执行Main类中的main方法会在java
heap中生成三个Test2类的实例：t1,t2,t3和一个Test类的实例：test。那么这四个对象在javaheap中是如何布局的呢？下面咱们使用HSDB来一探究竟。想要查看jvm运行时数据咱们须要使程序恰好运行完 test.fn暂停下来。平时可能咱们使用Eclipse,IDEA等各类IDE来调试，为减小对外部工具的依赖，咱们使用Oracle JDK自带的工具jdb来完成次任务

1、启动jdb调试程序：

1. 使用：jdb -XX:+UseSerialGC -Xmx10m 启动jdb(命令的含义是使用SerialGC，同时设置java heap的大小10m)
2. 使用：stop in Test.fn Test的在方法fn处设置断点
3. 使用：run Main 指定主类，启动java程序
4. 使用：next 向前执行一步

2、启动HSDB

• 一、使用：java -cp sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB启动HSDB

• 二、使用jps查看第一部中启动的java程序的pid

• 三、在HSDB可视化界面的菜单里选择File -> Attach to HotSpot
  process，在弹出的对话框中输入上一步找到的pid,点击Ok就链接到目标程序了

默认打开的窗口是java Threads窗口，显示的是线程列表，双击表明线程的行会打开Oop Inspector窗口，显示HotSpot VM里记录线程的一些基本信息的C++对象的内容

选中java Threads Name 等于Main一行，而后点击Java Threads窗口工具栏中从左数第二个按钮能够打开Stack Memory窗口来查看main线程的栈：

Stack Memory窗口有三列：
左起第一列是内存地址，本文中所提到的内存地址都是虚拟内存地址不是物理内存地址
左起第二列是该地址上存储的数据，以字宽为单位，本文例子中是在Windows 7 64-bit上跑64位的JDK7的HotSpot VM，字宽是64位（8字节）
左起第三列是对数据注释，竖线是范围，横线或斜线是链接范围和注释文字

3、下面让咱们打开HSDB里的控制台来使用命令了解更多信息

在HSDB界面选择：Window -> Control就能够打开HSDB的控制台了，敲一下回车就能够看见hsdb>提
示符，此时就可使用命令来查看更多详细信息了:

不知道有哪些命令，能够试试help:

• 一、使用universe命令查看GC heap的使用范围和使用状况

这里咱们能够很清晰的看到GC堆由：Young Gen 和 Old Gen构成，还能够看到各区的初始大小和使用状况

• 二、使用`scanoops命令查看指定类型的实例,scanoops命令接收两个必填参数和一个可选参数：必填参数是要扫描的地址范围，一个是起始地址一个结束地址，可选参数是要扫描什么类型的实例。实际扫描中会扫到指定类型及其派生类的实例。

  在咱们的java代码中当执行完test.fn时应该建立了三个Test2的实例和一个Test的实例，那么他们都在那呢？下面让咱们用scanoops命令来把他们找出来：

这里能够看出确实扫描出了三个Test2类型的实例和一个Test类型的实例，内容有两列：左列是实例的起始地址，右列是实例的实际类型。从它们的起始地址，对照前面使用universe命令看到的GC堆的地址范围，能够看出他们都在Eden里。

• 三、使用whatis命令能够进一步看到它们都分配到了main线程的Thread-local Allocation Buffer中：

• 四、还可使用inspect命令查看对象的内容：

1> instance of Oop for Test: 代表该地址表明的对象是Test类的实例
2> _mark： 对象头的第一个字段记录对象的状态
3> _metadata._compressed_klass: 指向描述Test类信息的对象
4> t2:Oop for Test2： 该实例的字段t2是Test2的实例

• 五、使用mem能够看更直接的数据，接受的两个参数，起始地址和以字宽为单位的“长度”

hsdb> mem 0x00000000ff6de2e0 20x00000000ff6de2e0: 0x0000000000000001 // _mark0x00000000ff6de2f8: 0x0000000011ba0418 // _metadata._compressed_klass