jmap使用

常用命令 

jmap -heap PID

jmap -histo PID | head -20

jmap -dump:format=b,file=heap_dump.hprof PID

jmap 是 Java 开发工具包（JDK）提供的一个命令行工具，用于生成 Java 进程的内存映射信息。它可以帮助开发者分析 Java 堆内存的使用情况、生成堆转储文件（Heap Dump），以及查看类的内存分布等。

1. jmap 的作用

  • 生成堆转储文件：将 Java 堆内存的快照保存到文件中，用于后续分析。

  • 查看堆内存摘要：显示堆内存的使用情况，如对象数量、占用空间等。

  • 查看类加载器信息：显示类加载器的统计信息。

  • 查看永久代（PermGen）或元空间（Metaspace）信息：显示永久代或元空间的使用情况。

2. jmap 的使用方法

2.1 基本语法

bash

复制

jmap [options] <pid>

  • <pid>：Java 进程的进程 ID。

  • [options]：可选参数，用于控制输出内容或生成堆转储文件。

2.2 常用选项

  • -heap：显示堆内存的摘要信息。

  • -histo：显示堆内存中对象的直方图（按类和占用空间排序）。

  • -dump：生成堆转储文件（Heap Dump）。

  • -finalizerinfo：显示等待终结的对象信息。

  • -clstats：显示类加载器的统计信息。

  • -F：强制生成堆转储文件（适用于进程无响应的情况）。

3. 使用示例

3.1 获取 Java 进程的 PID

在生成堆转储文件之前，需要先获取 Java 进程的 PID。可以使用以下命令：

bash

复制

jps -l

输出示例：

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12345 com.example.Main
67890 sun.tools.jps.Jps

  • 12345 是目标 Java 进程的 PID。

3.2 生成堆内存摘要

使用 -heap 选项显示堆内存的摘要信息：

bash

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jmap -heap 12345

输出示例：

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Attaching to process ID 12345, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 11.0.12+7using thread-local object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s)Heap Configuration:MinHeapFreeRatio         = 40MaxHeapFreeRatio         = 70MaxHeapSize              = 1048576000 (1000.0MB)NewSize                  = 34865152 (33.25MB)MaxNewSize               = 174587904 (166.5MB)OldSize                  = 699400192 (667.0MB)NewRatio                 = 2SurvivorRatio            = 8MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MBG1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:capacity = 268435456 (256.0MB)used     = 268435456 (256.0MB)free     = 0 (0.0MB)100.0% used
From Space:capacity = 268435456 (256.0MB)used     = 268435456 (256.0MB)free     = 0 (0.0MB)100.0% used
To Space:capacity = 268435456 (256.0MB)used     = 0 (0.0MB)free     = 268435456 (256.0MB)0.0% used
PS Old Generationcapacity = 699400192 (667.0MB)used     = 699400192 (667.0MB)free     = 0 (0.0MB)100.0% used
3.3 生成对象直方图

使用 -histo 选项显示堆内存中对象的直方图：

bash

复制

jmap -histo 12345

输出示例：

复制

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------1:         10000       10000000  java.lang.String2:          5000        5000000  java.util.HashMap$Node3:          2000        2000000  java.lang.Object
3.4 生成堆转储文件

使用 -dump 选项生成堆转储文件：

bash

复制

jmap -dump:format=b,file=heap_dump.hprof 12345

  • 将堆转储文件保存为 heap_dump.hprof。

3.5 强制生成堆转储文件

如果 Java 进程无响应，可以使用 -F 选项强制生成堆转储文件：

bash

复制

jmap -dump:format=b,file=heap_dump.hprof -F 12345
3.6 查看类加载器信息

使用 -clstats 选项显示类加载器的统计信息：

bash

复制

jmap -clstats 12345

4. 堆转储文件的分析

生成的堆转储文件（.hprof）可以使用以下工具进行分析：

  • Eclipse MAT（Memory Analyzer Tool）：功能强大的堆转储分析工具。

  • VisualVM：JDK 自带的图形化分析工具。

  • JProfiler：商业化的 Java 性能分析工具。

5. 使用场景

5.1 内存泄漏分析

  • 通过堆转储文件分析对象的引用关系，找出内存泄漏的原因。

5.2 内存使用优化

  • 查看堆内存中对象的分布，优化内存使用。

5.3 类加载器问题诊断

  • 查看类加载器的统计信息，诊断类加载器相关的问题。

6. 总结

  • jmap 是 Java 开发者必备的诊断工具，用于生成堆转储文件和查看堆内存信息。

  • 通过分析堆转储文件，可以诊断内存泄漏、优化内存使用等。

  • 结合其他 JDK 工具（如 jps、jstack、jstat），可以更全面地分析和调优 Java 应用程序。

通过掌握 jmap 的使用方法和堆转储文件的分析技巧，可以快速定位和解决 Java 应用程序的内存问题！

堆内存分析

根据你提供的 Heap Configuration（堆配置）信息，我们可以分析并解释各个参数的含义及其对 JVM 内存管理的影响。这里主要是关于堆内存、元空间和 G1 垃圾回收器的配置。

1. MinHeapFreeRatio = 40

  • 含义：堆的最小空闲比例，表示堆的空闲内存比例不能低于该值，否则 JVM 会触发垃圾回收。值为 40 表示堆空闲内存的比例不能小于 40%。
  • 影响：当堆的空闲空间低于此阈值时，JVM 会增加堆大小或进行垃圾回收来保证空闲空间不低于 40%。

2. MaxHeapFreeRatio = 70

  • 含义：堆的最大空闲比例，表示堆的空闲内存比例不能超过该值。值为 70 表示堆空闲内存的比例不能超过 70%。
  • 影响：如果堆的空闲空间超过此阈值，JVM 会缩小堆的大小，以优化内存使用。

3. MaxHeapSize = 1048576000 (1000.0MB)

  • 含义：JVM 堆的最大大小，单位为字节。这里的 1048576000 字节等于 1000 MB。
  • 影响：这是堆内存的上限，JVM 在运行过程中会尝试将堆的使用量控制在这个最大值之内。超出这个限制时，JVM 可能会触发垃圾回收或抛出 OutOfMemoryError 错误。

4. NewSize = 34865152 (33.25MB)

  • 含义：年轻代（Young Generation）的初始大小。值为 34865152 字节，即 33.25MB。
  • 影响：年轻代内存初始时分配为 33.25MB。这个值会影响到年轻代垃圾回收的频率和效率。较小的年轻代可能会导致更频繁的垃圾回收。

5. MaxNewSize = 174587904 (166.5MB)

  • 含义：年轻代的最大大小。值为 174587904 字节，即 166.5MB。
  • 影响：年轻代内存的最大容量为 166.5MB。超出这个大小后，JVM 会在年轻代内存达到最大值时进行垃圾回收。

6. OldSize = 699400192 (667.0MB)

  • 含义：老年代（Old Generation）的初始大小。值为 699400192 字节，即 667MB。
  • 影响：初始的老年代大小为 667MB。如果老年代空间满了，会触发 Full GC（完全垃圾回收）。

7. NewRatio = 2

  • 含义：年轻代与老年代内存的大小比例。值为 2 表示年轻代的内存大小是老年代的 1/2。
  • 影响：该配置影响了年轻代和老年代的内存比例。较大的 NewRatio 值意味着年轻代较小，反之则意味着年轻代较大。年轻代过小可能导致频繁的年轻代 GC。

8. SurvivorRatio = 8

  • 含义：Survivor 区域之间的内存大小比例。表示每个 Survivor 区的大小是 Eden 区的 1/8。
  • 影响：较小的 Survivor 区会导致对象较快地进入老年代，而较大的 Survivor 区则可能延迟对象进入老年代。合理的 Survivor 区大小有助于减少对象晋升到老年代的频率。

9. MetaspaceSize = 21807104 (20.8MB)

  • 含义：元空间（Metaspace）的初始大小。值为 21807104 字节，即 20.8MB。
  • 影响：元空间用于存放类元数据（类的结构信息）。JVM 会根据需要动态调整该空间的大小，但初始值为 20.8MB。

10. CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)

  • 含义：Compressed Class Space 的大小，通常为 1GB（1024MB）。该空间用于存储类的压缩形式，提高内存效率。
  • 影响：在启用了压缩类指针时，类的元数据会存放在该区域。较大的 CompressedClassSpaceSize 提高了对大规模类加载的支持。

11. MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB

  • 含义：元空间的最大大小。值为 17592186044415 MB，几乎是无限大（这是一个非常大的数字，理论上表示没有限制）。
  • 影响：这意味着元空间的最大大小几乎没有限制，JVM 可以根据需要动态扩展元空间，直到系统内存耗尽为止。

12. G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)

  • 含义：G1 垃圾回收器的堆区域大小。值为 0 表示没有启用 G1 垃圾回收器。
  • 影响：G1 回收器的堆区域大小设置为 0，意味着该 JVM 配置并没有使用 G1 垃圾回收器（可能使用的是默认的垃圾回收策略，如 Parallel GC 或 CMS）。

总结：

  • 堆内存管理：堆的最大大小为 1GB，其中年轻代和老年代的比例是 2:1，且年轻代的初始大小为 33.25MB，最大为 166.5MB。通过 MinHeapFreeRatio 和 MaxHeapFreeRatio 来控制堆的空闲内存比例，保持合理的内存使用。
  • 元空间：元空间的初始大小为 20.8MB，并且最大值几乎无限制，允许 JVM 动态扩展元空间以存储类元数据。
  • 垃圾回收器：从配置来看，这个 JVM 可能没有启用 G1 垃圾回收器（G1HeapRegionSize = 0），而是可能使用其他垃圾回收策略。

这些配置影响了 JVM 的内存管理策略、垃圾回收频率以及程序的性能。合理的堆内存配置可以提高 JVM 应用程序的性能，减少垃圾回收的停顿时间。

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