Jconsole与Jmx 分析JVM状况（上）

JVM平台提供Mbeans说明

在Java2平台5.0以上版本，有一组API可以让Java应用程序和允许的工具监视和管理Java虚拟机（JVM）和虚拟机所在的本机操作系统。该组API在java.lang.management。可以通过这些API可以监控local端JVM，同时也可以监控远端JVM

Java平台提供了如下一些接口用于管理JVM平台

ClassLoadingMXBeanJava虚拟机的类加载系统。

CompilationMXBeanJava虚拟机的编译系统。

MemoryMXBeanJava虚拟机的内存系统。

ThreadMXBeanJava虚拟机的线程系统。

RuntimeMXBeanJava虚拟机的运行时系统。

OperatingSystemMXBeanJava虚拟机在其上运行的操作系统。

GarbageCollectorMXBeanJava虚拟机中的垃圾回收器。

MemoryManagerMXBeanJava虚拟机中的内存管理器。

MemoryPoolMXBeanJava虚拟机中的内存池。

这些Bean我们从 ManagementFactory类中定义。

访问Mean的方式有两种

1. 直接访问 MXBean接口

• 通过静态工厂方法获取MXBean实例，从本地访问正在运行的虚拟机的MXBean接口。

• 构造MXBean代理实例，通过调用ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy将方法调用转发到给定的MBeanServer。代理通常构造为远程访问另一个正在运行的虚拟机的MXBean。

1. 通过 MBeanServer接口间接访问（暂时还没来的及研究）

例：

直接调用同一Java虚拟机内的MXBean中的方法。

 

Java代码  

1. import java.lang.management.ManagementFactory;  
2. import java.lang.management.OperatingSystemMXBean;  
3. import java.lang.management.ThreadMXBean;  
4. public class JmxLocal {  
5.     public static void main(String[] args) {      
6.         OperatingSystemMXBean osbean = ManagementFactory  
7.                 .getOperatingSystemMXBean();  
8.         System.out.println(osbean.getArch());//操作系统体系结构  
9.         System.out.println(osbean.getName());//操作系统名字  
10.         System.out.println(osbean.getAvailableProcessors());//处理器数目  
11.         System.out.println(osbean.getVersion());//操作系统版本      
12.         ThreadMXBean threadBean=ManagementFactory.getThreadMXBean();  
13.         System.out.println(threadBean.getThreadCount());//总线程数    
14.     }  
15. }  

使用 MXBean代理。访问远程Mbean

 

Java代码  

1. import java.lang.management.ManagementFactory;  
2. import java.lang.management.ThreadMXBean;  
3. import javax.management.MBeanServerConnection;  
4. import javax.management.remote.JMXConnector;  
5. import javax.management.remote.JMXConnectorFactory;  
6. import javax.management.remote.JMXServiceURL;  
7. public class JmxRemote {  
8.     public static void main(String[] args) {  
9.         try {  
10. // connect to a separate VM's MBeanServer, using the JMX RMI functionality  
11. JMXServiceURL address = new JMXServiceURL( "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:9999/jmxrmi");  
12.             JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(address);  
13.             MBeanServerConnection mbs = connector.getMBeanServerConnection();  
14.             ThreadMXBean threadBean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy  
15.             (mbs, ManagementFactory.THREAD_MXBEAN_NAME, ThreadMXBean.class);  
16.             System.out.println(threadBean.getThreadCount());//线程数量        
17.         } catch(Exception e){  
18.             e.printStackTrace();  
19.         }  
20.     }  
21. }  

如果要远程访问，被访问Mbean服务器首选需要命令行选项启动远程虚拟机，这些选项设置虚拟机的相关JMX代理侦听请求的端口，以及起作用的安全级别

如下：

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 --指定端口

-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false–指定是否需要密码验证

-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false–指定是否使用SSL通讯

例：我要测试下面运用程序

Java代码  

1. public class Test {  
2.     public static void main(String[] args) {  
3.         Thread thread=new Thread();  
4.         thread.run();  
5.         try {  
6.             thread.sleep(100000);  
7.         } catch (InterruptedException e) {  
8.             e.printStackTrace();  
9.         }  
10.         System.out.println("Success");  
11.           
12.     }  
13. }  

 

 

启动上面运用程序时在VMarguments加上如上配置

远程监控Jboss或者weblogic需要配置如下：

Jboss设置：

• 找到run.bat文件（linux环境下是run.sh）文件，有一行

setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Dprogram.name=%PROGNAME%

改成

setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Dprogram.name=%PROGNAME%

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false

Weblogic设置：

• 找到你要监控domain下的startWebLogic.cmd文件（linux环境下是startWebLogic.sh）文件、将文件中

setJAVA_OPTIONS=%SAVE_JAVA_OPTIONS%

改成

set JAVA_OPTIONS=%SAVE_JAVA_OPTIONS%

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9998-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false

Jconsole使用说明：

启动jconsole

jconsole是JVM自带管理Mbean的图形化界面

环境变量中path中加上

C:\ProgramFiles\Java\jdk1.6.0_01\bin

在控制台中敲jconsole

一个用于连接的对话框将会打开。对话框的本地进程列出本地JVM，中进程的ID

 

 

你会看到两种方式，一种是本地进程，另外一种连接方式远程进程

当JConsole成功建立连接，它从连接上的JMX代理处获取信息，并且以下面几个标签页呈现信息。

概述tab.监控JVM主要图形

内存tab.内存使用信息

线程tab.线程使用信息

类 tab.类调用信息

VM摘要tab.JVM的信息

MBeanstab.所有MBeans的信息

如下图：

 

MBeanstab展示了所有以一般形式注册到JVM上的MBeans。MBeanstab允许你获取所有的平台信息，包括那些不能从其他标签页获取到的信息。注意，其他标签页上的一些信息也在MBeans这里显示。另外，你可以使用MBeans标签管理你自己的应用的MBeans。当然你也可以添加其它工具提供的MBeans例如Jboss，weblogic连接池信息

 

 

内存管理：

管理内存有如下几个Mbeans：

MemoryMXBean Java虚拟机内存系统

MemoryManagerMXBeanJava虚拟机中的内存管理器。

MemoryPoolMXBeanJava虚拟机中的内存池。

MemoryPoolMXBean说明：
注册到JMX代理的平台或者应用的MBeans，可以通过MBeans标签获取。例如,MemoryMXBean如下面定义

 

Java代码  

1. public interface MemoryMXBean {  
2. public MemoryUsage getHeapMemoryUsage();  
3. public MemoryUsage getNonHeapMemoryUsage();  
4. public int getObjectPendingFinalizationCount();  
5. public boolean isVerbose();  
6. public void setVerbose(boolean value);  
7. public void gc();  
8. }  

MemoryMXBean包括四个属性：

• HeapMemoryUsage.用于描述当前堆内存使用情况的只读属性

• NonHeapMemoryUsage.用于描述当前的非堆内存的使用情况的只读属性

• ObjectPendingFinalizationCount.用于描述有多少对象被挂起以便回收。

• Verbose.用于动态设置GC是否跟着详细的堆栈信息，为一个布尔变量

内存的MBean支持一个操作——GC，此操作可以发送进行实时的垃圾回收请求。

（

Heap—NonHeap内存说明：

程序运行时存储数据主要有：寄存器，堆栈，堆，常量存储，非RAM存储

速度由高到低。

• 堆内存类型（Heap）：Java虚拟机具有一个堆，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。

• 非堆内存类型（Non-Heap）：Java虚拟机管理堆之外的内存（称为非堆内存）。非堆内存包括方法区和Java虚拟机的内部处理或优化所需的内存。它存储每个类结构，如运行时常数池、字段和方法数据，以及方法和构造方法的代码。

）

 

 

监控内存（MemoryPoolMXBean）
内存标签页通过读取内存系统、内存池、垃圾回收的MBean来获取对内存消耗、内存池、垃圾回收的情况的统计。

主要统计随时间变化，对堆的、非堆的以及特殊内存池的统计如下图

 

右下角分别绿色竖条分别表示如下（前面三项堆内内存，后面三项非堆内内存）
EdenSpace (heap)：内存最初从这个线程池分配给大部分对象。
SurvivorSpace (heap)：用于保存在edenspace内存池中经过垃圾回收后没有被回收的对象。
TenuredGeneration (heap)：用于保持已经在survivorspace内存池中存在了一段时间的对象。
PermanentGeneration (non-heap):保存虚拟机自己的静态(refective)数据，例如类（class）和方法（method）对象。Java虚拟机共享这些类数据。这个区域被分割为只读的和只写的，
CodeCache (non-heap):HotSpotJava虚拟机包括一个用于编译和保存本地代码（nativecode）的内存，叫做“代码缓存区”（codecache）

详细信息区域

 

 

 

已经使用：已使用：当前的内存使用量。使用的内存包括所有对象占用内存

分配:Java虚拟机保证能够获取到的内存量。分配内存的量可能随时间改变。Java虚拟机可能释放部分这里的内存给系统，相应的分配的内存这时可能少于初始化时分配的给它的量。分配量总数大于或等于已使用的内存量。

最大值:内存管理系统可以使用的最大内存量。这个值可以被改变或者不做设定。如果JVM试图增加使用的内存到大于分配量，内存分配可能失败这就是我们在起web服务时常出现内存不够状况

分配和最大值我们都可以在运用服务启动时指定

例如：启动时设定：

-Xms512m -Xmx1024m

-Xms512m为分配量，1024m为最大分配量

垃圾回收（GarbageCollectorMXBean）

提供两个接口

longgetCollectionCount()

longgetCollectionTime()
GC时间:垃圾回收使用的总时间和调用垃圾回收的次数。通过

getCollectionTime()/getCollectionCount()

内存池（MemoryPoolMXBean）

提供内存管理接口，API详细介绍请看http://gceclub.sun.com.cn/Java_Docs/jdk6/html/zh_CN/api/java/lang/management/MemoryPoolMXBean.html#setCollectionUsageThreshold%28long%29

UsageThreshold(使用量阈值)

usagethreshold是内存池中一个可管理的属性。默认值由JVM设置。可以通过setUsageThreshold方法设置使用量阈值。如果阈值设置为正数，将启用此内存池中的使用量阈值超过检查。如果使用率阈值设置为零，将禁用此内存池的使用量阈值超过检查。isUsageThresholdSupported()方法可用于确定是否支持此功能。

Java虚拟机在其最恰当的时候（通常在垃圾回收时）会对内存池逐个进行使用量阈值超过检查。每个内存池均维护一个使用量阈值计数，每次Java虚拟机检测到内存池使用量超过阈值，此值都会加1。getUsageThresholdCount()可以取得超过使用量阈值的次数

CollectionUsage Threshold(回收使用量阈值)

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Collectionusage threshold是可进行垃圾回收的内存池的一个可配置属性。JVM堆一个内存池进行垃圾回收以后，此内存池中的一些内存仍然被那些没有被回收的对象占用。collectionusage threshold仅允许你在垃圾回收后对内存进行检查。如果JVM发现可用内存超出collectionusagethreshold，它将会设置CollectionUsageThresholdExceeded属性为true。你可以使用CollectionUsageThresholdSupported属性来控制内存池释放支持collectionusage threshold.

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usagethreshold和collectionusage threshold在Jconsole中MBean设置

如果超过设定值，内存Tab会出现如下：