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资讯推荐:读Java性能权威指南（第2版）笔记22_ 操作系统工具和Java监控工具

2023-03-20 06:59:48 来源：博客园

1.性能优化是围绕工具展开的

1.1.最重要的工具大都是Java开发工具包（JDK）自带的

1.2.查看应用程序性能时，首先应该考察的就是CPU时间

2.操作系统工具

2.1.Unix系统

2.1.1.sar（System Accounting Report）及其组成工具
2.1.2.vmstat、iostat和prstat

(资料图片仅供参考)

2.2.Windows系统

2.2.1.有图形化的资源监视器
2.2.2.类似typeperf的命令行工具

2.3.CPU使用率

2.3.1.用户时间
- 2.3.1.1.CPU执行应用程序代码的时间所占的百分比
2.3.2.系统时间
- 2.3.2.1.执行内核代码的时间所占的百分比
- 2.3.2.2.Windows上叫作特权时间
2.3.3.CPU空闲原因
- 2.3.3.1.应用程序阻塞在同步原语上，直到锁释放后才能继续执行
- 2.3.3.2.应用程序在等待某些东西
- 2.3.3.3.应用程序没有事情可做

2.4.批处理类型应用程序

2.4.1.工作量是固定的
2.4.2.CPU空闲意味着无事可做
2.4.3.榨干CPU的最后一点处理能力是其孜孜以求的目标

2.5.服务器处理类型

2.5.1.CPU会因为没有工作可做而处于空闲状态

2.6.多CPU的使用率

2.6.1.CPU在有工作可做时也可能空闲
2.6.2.以固定大小的线程池运行各种任务
- 2.6.2.1.线程任务以队列形式放置，当有线程空闲而且队列中有任务时，该线程会取出任务并执行
- 2.6.2.2.不要仅仅因为有空闲的CPU可用，就认为应该增加线程池的大小以完成更多的工作

2.7.程序无法获得CPU周期的原因

2.7.1.锁或外部资源的瓶颈

2.8.CPU运行队列

2.8.1.Unix系统称之为运行队列
- 2.8.1.1.vmstat
- 2.8.1.2.运行队列表示的是机器上所有的进程信息
- 2.8.1.3.让Unix系统的运行队列长度小于等于CPU数
2.8.2.Windows系统称之为处理器队列
- 2.8.2.1.typeperf
- 2.8.2.2.处理器队列长度不包含正在运行的线程的数量
- 2.8.2.3.让Windows系统的处理器队列长度等于0
2.8.3.如果运行队列在相当长的时间内过长，那就说明机器已经过载，需要想办法减少机器当前的工作量
- 2.8.3.1.通过将任务移至其他机器或者优化代码

2.9.优化代码的目的是提高CPU使用率（在较短时间内），而不是降低

2.10.在着手深入优化应用程序之前，应该先弄清楚CPU使用率为什么低

2.11.磁盘使用率

2.11.1.对于不直接写入磁盘的应用程序，系统内存交换会影响它们的性能
2.11.2.瓶颈的原因
- 2.11.2.1.写入数据的效率不高（吞吐量太低）
- 2.11.2.2.写的数据太多（吞吐量太高）
2.11.3.iostat
- 2.11.3.1.Linux

2.12.网络使用率

2.12.1.netstat
- 2.12.1.1.Linux
2.12.2.typeperf
- 2.12.2.1.windows
2.12.3.nicstat
- 2.12.3.1.Unix
2.12.4.对于本地以太网，使用率持续超过40%就说明接口饱和了
2.12.5.瓶颈的原因
- 2.12.5.1.写入数据的效率不高（吞吐量太低）
- 2.12.5.2.写的数据太多（吞吐量太高）

3.Java监控工具

3.1.jcmd

3.1.1.打印Java进程中的基本类、线程和JVM信息
3.1.2.% jcmd process_id command optional_arguments

3.2.jconsole

3.2.1.提供JVM活动的图形化视图
3.2.2.线程的使用
3.2.3.类的使用
3.2.4.GC活动

3.3.jmap

3.3.1.提供堆转储和其他JVM内存使用的信息

3.4.jinfo

3.4.1.查看JVM系统属性
3.4.2.允许动态设置一些系统属性

3.5.jstack

3.5.1.转储Java进程的栈信息

3.6.jstat

3.6.1.提供GC和类加载活动的信息

3.7.jvisualvm

3.7.1.监控JVM的GUI工具
3.7.2.可以分析正在运行的应用程序
3.7.3.可以分析JVM堆转储文件

4.基本的VM信息

4.1.运行时间

4.1.1.JVM启动后运行的时长
4.1.2.% jcmd process_id VM.uptime

4.2.系统属性

4.2.1.显示了System.getProperties()中的条目
4.2.2.% jcmd process_id VM.system_properties
4.2.3.% jinfo -sysprops process_id

4.3.JVM版本

4.3.1.% jcmd process_id VM.version

4.4.JVM命令行

4.4.1.显示了命令行直接设定的标志
4.4.2.% jcmd process_id VM.command_line

4.5.JVM调优标志

4.5.1.应用程序中生效的调优标志
4.5.2.% jcmd process_id VM.flags [-all]
4.5.3.显示了命令行设置的标志和JVM直接设置的一些标志
4.5.4.加上-all命令可以列出所有的标志

5.特定JVM平台相关的默认值

5.1.-XX:+PrintFlagsFinal命令

5.1.1.

% java other_options -XX:+PrintFlagsFinal -versionuintx InitialHeapSize := 4169431040 {product}intx InlineSmallCode = 2000 {pd product}

5.1.2.输出中的冒号表示标志使用了非默认值

- 5.1.2.1.标志的值直接通过命令行设定
- 5.1.2.2.其他标志间接地改变了这个标志的值
- 5.1.2.3.JVM自动计算出了默认值
5.1.3.没有冒号，表示当前的值是这个版本JVM的默认值
5.1.4.product表示该标志的默认设置在所有平台是统一的
5.1.5.pd product表示该标志的默认值依赖于平台

5.2.jinfo

5.2.1.允许在应用程序执行过程中更改标志的值
5.2.2.% jinfo -flags process_id

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