JVM优化
0.目标
- 了解下我们为什么要学习JVM优化
- 掌握jvm的运行参数以及参数的设置
- 掌握jvm的内存模型（堆内存）
- 掌握jmap命令的使用以及通过MAT工具进行分析
- 掌握定位分析内存溢出的方法
- 掌握jstack命令的使用
- 掌握VisualJVM工具的使用
1.为什么学习JVM优化
在本地开发环境中我们很少会遇到需要对jvm进行优化的需求，但是到了生产环境，我们可能将有下面的需求：
- 运行的应用“卡住了”，日志不输出，程序没有反应
- 服务器CPU突然负载很高
- 在多线程应用下，如何分配线程的数量？
- …
我们不仅要让程序能跑起来，而且是可以跑的更快！可以分析解决在生产环境中所遇到的各种“棘手”的问题
2.jvm的运行参数
2.1 jvm的参数分三类
-
标准参数
- -help
- -version
-
-X参数（非标准参数）
- -Xint
- -Xcomp
-
-XX参数（使用率较高）
- -XX:newSize
- -XX:+UseSerialGC
2.2 标准参数
jvm的标准参数，一般都是很稳定的，在未来的JVM版本中不会改变，可以使用java -help检索出所有的标准参数
案例1：-help和-version参数
[root@localhost ~]# java -help
[root@localhost ~]# java -version ###查看jvm的版本# -showversion参数是表示，先打印版本信息，再执行后面的命令，在调试时非常有用，后面会使用到。
案例2：通过-D设置系统属性参数
public class test{public static void main(String[] args) {String str = System.getProperty("str");if (str == null) {System.out.println("woniu");} else {System.out.println(str);}}
}
进行编译、测试
[root@node01 test]# javac test.java
[root@node01 test]# java test
[root@node01 test]# java -Dstr=zhangsanfeng test
案例3：-server和-client参数
可以通过-server或-client设置jvm的运行参数
它们的区别是Server VM的初始堆空间会大一些，默认使用的是并行垃圾回收器，启动慢运行快，Client VM相对来讲会保守一些，初始堆空间会小一些，使用串行的垃圾回收器，它的目标是为了让JVM的启动速度更快，但运行速度会比Server VM模式慢些，JVM在启动的时候会根据硬件和操作系统自动选择使用Server还是Client类型的JVM
测试：
[root@localhost ~]# java -client -showversion test
结果：
java version "1.8.0_301"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_301-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.301-b09, mixed mode)woniu
[root@localhost ~]# java -server -showversion test ###结果和上面的一样
#由于机器是64位系统，所以不支持client模式
2.3 -X参数
jvm的-X参数是非标准参数，在不同版本的jvm中，参数可能会有所不同，可以通过java -X查看非标准参数
[root@localhost ~]# java -X-Xmixed 混合模式执行（默认）-Xint 仅解释模式执行-Xbootclasspath:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>设置引导类和资源的搜索路径-Xbootclasspath/a:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>附加在引导类路径末尾-Xbootclasspath/p:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>置于引导类路径之前-Xdiag 显示附加诊断消息-Xnoclassgc 禁用类垃圾收集-Xincgc 启用增量垃圾收集-Xloggc:<file> 将 GC 状态记录在文件中（带时间戳）-Xbatch 禁用后台编译-Xms<size> 设置初始 Java 堆大小-Xmx<size> 设置最大 Java 堆大小-Xss<size> 设置 Java 线程堆栈大小-Xprof 输出 cpu 分析数据-Xfuture 启用最严格的检查，预计会成为将来的默认值-Xrs 减少 Java/VM 对操作系统信号的使用（请参阅文档）-Xcheck:jni 对 JNI 函数执行其他检查-Xshare:off 不尝试使用共享类数据-Xshare:auto 在可能的情况下使用共享类数据（默认）-Xshare:on 要求使用共享类数据，否则将失败。-XshowSettings 显示所有设置并继续-XshowSettings:system（仅限 Linux）显示系统或容器配置并继续-XshowSettings:all显示所有设置并继续-XshowSettings:vm 显示所有与 vm 相关的设置并继续-XshowSettings:properties显示所有属性设置并继续-XshowSettings:locale显示所有与区域设置相关的设置并继续-X 选项是非标准选项。如有更改，恕不另行通知。
案例1：-Xint、-Xcomp、-Xmixed
- 在解释模式(interpreted mode)下，-Xint标记会强制JVM执行所有的字节码，当然这会降低运行速度，通常低10倍或更多
- -Xcomp(compile)参数与它（-Xint）正好相反，JVM在第一次使用时会把所有的字节码编译成本地代码，从而带来最大程度的优化。然而，很多应用在使用-Xcomp也会有一些性能损失，当然这比使用-Xint损失的少，原因是-Xcomp没有让JVM启用JIT编译器的全部功能。JIT编译器可以对是否需要编译做判断，如果所有代码都进行编译的话，对于一些只执行一次的代码就没有意义了
- -Xmixed是混合模式，将解释模式与编译模式进行混合使用，由jvm自己决定，这是jvm默认的模式，也是推荐使用的模式
#强制设置为解释模式
[root@node01 test]# java -showversion -Xint test #强制设置为编译模式
[root@node01 test]# java -showversion -Xcomp test
#注意：编译模式下，第一次执行会比解释模式下执行慢一些，注意观察#默认的混合模式
[root@node01 test]# java -showversion test
2.4 -XX参数
案例1：-XX参数也是非标准参数，主要用于jvm的调优和debug操作
XX参数的使用有2种方式，一种是boolean类型，一种是非boolean类型：
- boolean类型
- 格式： -XX:[±]表示启用或者禁用属性
- 如：-XX:+DisableExplicitGC 表示禁用手动调用gc操作，也就是说调用System.gc()无效
- 非boolean类型
- 格式：-XX:=表示属性的值为
- 如：-XX:NewRatio=1 表示新生代和老年代的比值
[root@node01 test]# java -showversion -XX:+DisableExplicitGC test
案例2：-Xms和-Xmx参数：-Xms与-Xmx分别是设置jvm的堆内存的初始大小和最大大小。
-Xmx2048m：等价于-XX:MaxHeapSize，设置JVM最大堆内存为2048M。
-Xms512m：等价于-XX:InitialHeapSize，设置JVM初始堆内存为512M。
适当的调整jvm的内存大小，可以充分利用服务器资源，让程序跑的更快。
[root@node01 test]# java -Xms512m -Xmx2048m test ###运行一个jar包
[root@node01 test]#nohup java -jar -Xms512m -Xmx2048m -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=128m xx.jar &
**案例3：**运行java命令时打印出运行参数 -XX:+PrintFlagsFinal
[root@node01 test]#java -XX:+PrintFlagsFinal -version
[Global flags]
intx ActiveProcessorCount = -1 {product}
uintx AdaptiveSizeDecrementScaleFactor = 4 {product}
uintx AdaptiveSizeMajorGCDecayTimeScale = 10 {product}
uintx AdaptiveSizePausePolicy = 0 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyCollectionCostMargin = 50 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyInitializingSteps = 20 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyOutputInterval = 0 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyWeight
..............................bool PrintFlagsFinal := true {product}bool PrintFlagsInitial = false {product}bool PrintGC = false {manageable}bool PrintGCApplicationConcurrentTime = false {product}bool PrintGCApplicationStoppedTime = false {product}bool PrintGCCause = true {product}bool PrintGCDateStamps = false {manageable}bool PrintGCDetails = false {manageable}bool PrintGCID = false {manageable}bool PrintGCTaskTimeStamps = false {product}bool PrintGCTimeStamps = false {manageable}bool PrintHeapAtGC = false {product rw}bool PrintHeapAtGCExtended = false {product rw}bool PrintHeapAtSIGBREAK = true {product}bool PrintJNIGCStalls = false ....................略......
由上述的信息可以看出，参数有boolean类型和数字类型，值的操作符是=或:=，分别代表默认值和被修改的值
[root@node01 test]#java -XX:+PrintFlagsFinal -XX:+VerifySharedSpaces -version
[root@localhost ~]# java -XX:+PrintFlagsFinal -XX:+VerifySharedSpaces -version | grep PrintFlagsFinal
**案例4：**查看正在运行的jvm参数
在linux上启动tomcat
[root@localhost root]#jps #通过jps 或者 jps -l 查看java进程
[root@localhost root]#jps -l
[root@localhost root]#jinfo -flags 8392 ####查看所有的参数，用法：jinfo -flags <jar的进程id>
3.jvm的内存模型
jvm的内存模型在1.7和1.8有较大的区别，我们以1.8为例进行讲解，但是我们也是需要对1.7的内存模型有所了解，所以接下里，我们将先学习1.7再学习1.8的内存模型
3.1 JDK1.7的堆内存情况
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5uMGwVTF-1687316984595)(assets/image-20220321171747053.png)]
-
Young区（年轻代区）：Young区被划分为三部分，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区，其中，Survivor区间中，某一时刻只有其中一个是被使用的，另外一个留做垃圾收集时复制对象用，在Eden区间变满的时候， GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区间中，根据JVM的策略，在经过几次垃圾收集后，任然存活于Survivor的对象将被移动到Tenured区间
-
Tenured 年老区：Tenured区主要保存生命周期长的对象，一般是一些老的对象，当一些对象在Young复制转移一定的次数以后，对象就会被转移到Tenured区，一般如果系统中用了application级别的缓存，缓存中的对象往往会被转移到这一区间。
-
Perm 永久区：Perm代主要保存class,method,filed对象，这部份的空间一般不会溢出，除非一次性加载了很多的类，不过在涉及到热部署的应用服务器的时候，有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError : PermGen space 的错误，造成这个错误的很大原因就有可能是每次都重新部署，但是重新部署后，类的class没有被卸载掉，这样就造成了大量的class对象保存在了perm中，这种情况下，一般重新启动应用服务器可以解决问题。
-
Virtual区：最大内存和初始内存的差值，就是Virtual区。
3.2 JDK1.8的堆内存情况
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-45b4mxiW-1687316984597)(assets/image-20220321172319640.png)]
由上图可以看出，jdk1.8的内存模型是由2部分组成，年轻代 + 年老代。
年轻代：Eden + 2*Survivor
年老代：OldGen
在jdk1.8中变化最大的Perm区，用Metaspace（元数据空间）进行了替换。
需要特别说明的是：Metaspace所占用的内存空间不是在虚拟机内部，而是在本地内存空间中，这也是与1.7的永久代最大的区别所在
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MMHqVeFX-1687316984598)(assets/image-20220321172405394.png)]
3.3 为什么要废弃1.7的永久区
官网给出了解释：http://openjdk.java.net/jeps/122
This is part of the JRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need
to configure the permanent generation (since JRockit does not have a permanent
generation) and are accustomed to not configuring the permanent generation.
移除永久代是为融合HotSpot JVM与 JRockit VM而做出的努力，因为JRockit没有永久代，不需要配置永久代。
现实使用中，由于永久代内存经常不够用或发生内存泄露，爆出异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen。
3.4 jstat命令查看堆内存情况
jstat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。命令的格式如下
jstat [-命令选项] [进程id] [间隔时间/毫秒] [查询次数]
案例1：查看class类加载统计
[root@localhost ~]# jps
[root@localhost ~]# jstat -class 8392 ##8392为进程idLoaded Bytes Unloaded Bytes Time 2858 5691.3 0 0.0 265.38
案例2：查看编译统计
[root@localhost ~]# jstat -compiler 8392Compiled Failed Invalid Time FailedType FailedMethod1753 1 0 2.18 1 org/apache/tomcat/util/IntrospectionUtils setProperty案例3：垃圾回收统计
[root@localhost ~]# jstat -gc 8392S0C S1C S0U S1U EC EU OC OU MC MU CCSC CCSU YGC YGCT FGC FGCT GCT
2048.0 2048.0 2048.0 0.0 16384.0 14615.8 40960.0 10140.7 17408.0 16779.3 2048.0 1879.2 4 0.033 0 0.000 0.033#也可以指定打印的间隔和次数，每1秒中打印一次，共打印5次
[root@node01 ~]# jstat -gc 8392 1000 5
4. jmap的使用以及内存溢出分析
前面通过jstat可以对jvm堆的内存进行统计分析，而jmap可以获取到更加详细的内容，如：内存使用情况的汇总、对内存溢出的定位与分析。
4.1 查看内存使用情况
[root@localhost ~]# jmap -heap 8392
Attaching to process ID 8392, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.301-b09using thread-local object allocation.
Mark Sweep Compact GCHeap Configuration: #堆内存的配置信息MinHeapFreeRatio = 40MaxHeapFreeRatio = 70MaxHeapSize = 994050048 (948.0MB)NewSize = 20971520 (20.0MB)MaxNewSize = 331350016 (316.0MB)OldSize = 41943040 (40.0MB)NewRatio = 2SurvivorRatio = 8MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB)CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MBG1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)Heap Usage: # 堆内存的使用情况
New Generation (Eden + 1 Survivor Space): #年轻代capacity = 18874368 (18.0MB)used = 4340856 (4.139762878417969MB)free = 14533512 (13.860237121582031MB)22.998682657877605% used
Eden Space:capacity = 16777216 (16.0MB)used = 3042816 (2.90185546875MB)free = 13734400 (13.09814453125MB)18.1365966796875% used
From Space:capacity = 2097152 (2.0MB)used = 1298040 (1.2379074096679688MB)free = 799112 (0.7620925903320312MB)61.89537048339844% used
To Space:capacity = 2097152 (2.0MB)used = 0 (0.0MB)free = 2097152 (2.0MB)0.0% used
tenured generation:#年老代capacity = 41943040 (40.0MB)used = 11353328 (10.827377319335938MB)free = 30589712 (29.172622680664062MB)27.068443298339844% used15693 interned Strings occupying 1516912 bytes.
4.2 查看内存中对象数量及大小
#查看所有对象，包括活跃以及非活跃的
[root@localhost ~]# jmap -histo pid | more
#查看活跃对象
[root@localhost ~]# jmap -histo:live 8392 |morenum #instances #bytes class name
----------------------------------------------1: 30459 3098384 [C2: 2075 2814168 [B3: 4476 1957032 [I4: 29962 719088 java.lang.String5: 15304 489728 java.util.HashMap$Node6: 4497 395736 java.lang.reflect.Method7: 3151 357264 java.lang.Class8: 3939 217352 [Ljava.lang.Object;9: 6467 206944 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node10: 918 169536 [Ljava.util.HashMap$Node;11: 1486 71328 java.util.HashMap12: 4145 66320 java.lang.Object13: 89 60016 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;14: 2497 52912 [Ljava.lang.Class;15: 1598 51136 java.util.Hashtable$Entry16: 823 49456 [Ljava.lang.String;17: 1202 48080 java.lang.ref.Finalizer18: 908 43584 org.apache.tomcat.util.modeler.AttributeInfo19: 926 37040 java.util.TreeMap$Entry20: 602 28896 java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock$NonfairSync21: 1175 28200 java.util.ArrayList22: 375 27000 java.util.logging.Logger23: 645 25800 java.lang.ref.SoftReference24: 761 24352 java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync25: 1001 24024 java.util.LinkedList$Node
4.3 将内存使用情况dump到文件中
有些时候我们需要将jvm当前内存中的情况dump到文件中，然后对它进行分析，jmap也是支持dump到文件中的
#语法
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName <pid> #b 表示二进制文件
[root@localhost ~]# jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.bat 8392
可以看到已经在/tmp下生成了dump.dat的文件。
4.4 jhat命令对dump文件进行分析
在上一小节中，我们将jvm的内存dump到文件中，这个文件是一个二进制的文件，不方便查看，这时我们可以借助于jhat工具进行查看。
#语法
jhat -port <port> file
[root@localhost tmp]# jhat -port 9999 /tmp/dump.bat
打开浏览器进行访问：http://192.172.0.5:9999/
显示的内容如下：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QRnfFLyc-1687316984602)(assets/image-20220321192944341.png)]
点击进入，执行查询语句
select s from java.lang.String s where s.value.length>=1000
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aErJB5RA-1687316984603)(assets/image-20220321193050972.png)]
4.5 通过MAT工具对dump文件进行分析
1.MAT工具介绍
MAT(Memory Analyzer Tool)，一个基于Eclipse的内存分析工具，是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。使用内存分析工具从众多的对象中进行分析，快速的计算出在内存中对象的占用大小，看看是谁阻止了垃圾收集器的回收工作，并可以通过报表直观的查看到可能造成这种结果的对象。
官网地址：https://www.eclipse.org/mat/
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-InIjz0qd-1687316984605)(assets/image-20220321193449603.png)]
2.下载安装
下载地址：https://www.eclipse.org/mat/downloads.php
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ty9ZYFhh-1687316984605)(assets/image-20220321193600998.png)]
将下载得到的MemoryAnalyzer-1.8.0.20180604-win32.win32.x86_64.zip进行解压：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dEy0EpQS-1687316984606)(assets/image-20220321194706698.png)]
3.使用
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bs1XYlvn-1687316984608)(assets/image-20220321194732713.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FzEqT60j-1687316984610)(assets/image-20220321194750650.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7lNhOZpp-1687316984610)(assets/image-20220321195018313.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-y3wPuPur-1687316984611)(assets/image-20220321195258758.png)]
如：直接输入char回车
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jWhAmNab-1687316984612)(assets/image-20220321195416409.png)]
查看对象以及它的依赖：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lrQT4mTB-1687316984613)(assets/image-20220321195504775.png)]
Shallow Heap：表示对象本身占用内存的大小，也就是对象头加成员变量（不是成员变量的值）的总和
retained heap：如果这个对象被删除了（GC回收掉），能节省出多少内存
查看可能存在内存泄露的分析：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uQRxVLqV-1687316984613)(assets/image-20220321195812436.png)]
5.实战：内存溢出的定位与分析
内存溢出在实际的生产环境中经常会遇到，比如，不断的将数据写入到一个集合中，出现了死循环，读取超大的文件等等，都可能会造成内存溢出。如果出现了内存溢出，首先我们需要定位到发生内存溢出的环节，并且进行分析，是正常还是非正常情况，如果是正常的需求，就应该考虑加大内存的设置，如果是非正常需求，那么就要对代码进行修改，修复这个bug。首先，我们得先学会如何定位问题，然后再进行分析。如何定位问题呢，我们需要借助于jmap与MAT工具进行定位分析。
接下来，我们模拟内存溢出的场景。
5.1 内存溢出场景
编写代码，向List集合中添加100万个字符串，每个字符串由1000个UUID组成。如果程序能够正常执行，最后打印ok。
import java.util.*;
public class TestJvmOutOfMemory {public static void main(String[] args) {List<Object> list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 10000000; i++) {String str = "";for (int j = 0; j < 1000; j++) {str += UUID.randomUUID().toString();}list.add(str);}System.out.println("ok");}
}
为了演示效果，我们将设置执行的参数，这里使用的是Idea编辑器。添加add VM options参数
#参数如下： -Xms8m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
运行一段时间，结果如下：
可以看到，当发生内存溢出时，会自动dump文件到项目的根目录，自动生成一个文件java_pid10864.hprof。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-9FFNoDkU-1687316984614)(assets/image-20220321201358463.png)]
5.2 导入到MAT工具中进行分析
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-82Iq6b4D-1687316984615)(assets/image-20220321201605434.png)]
可以看到，有83.77%的内存由Object[]数组占有，所以比较可疑。
分析：这个可疑是正确的，因为已经有超过80%的内存都被它占有，这是非常有可能出现内存溢出的
查看详情：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-UfbHluOi-1687316984616)(assets/image-20220321201958188.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-US3vblek-1687316984616)(assets/image-20220321202034427.png)]
可以看到集合中存储了大量的uuid字符串
6.jstack的使用
有些时候我们需要查看下jvm中的线程执行情况，比如，发现服务器的CPU的负载突然增高了、出现了死锁、死循环等，我们该如何分析呢？由于程序是正常运行的，没有任何的输出，从日志方面也看不出什么问题，所以就需要看下jvm的内部线程的执行情况，然后再进行分析查找出原因。这个时候，就需要借助于jstack命令了，jstack的作用是将正在运行的jvm的线程情况进行快照，并且打印出来：
#用法：jstack <pid>
[root@localhost ~]# jstack 8392
6.1线程的状态
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QBjVDdHX-1687316984617)(assets/image-20220321202428535.png)]
在Java中线程的状态一共被分成6种：
-
初始态（NEW）：创建一个Thread对象，但还未调用start()启动线程时，线程处于初始态。
-
运行态（RUNNABLE）：在Java中，运行态包括 就绪态 和 运行态。
- 就绪态：该状态下的线程已经获得执行所需的所有资源，只要CPU分配执行权就能运行，所有就绪态的线程存放在就绪队列中
- 运行态：获得CPU执行权，正在执行的线程，由于一个CPU同一时刻只能执行一条线程，因此每个CPU每个时刻只有一条运行态的线程
-
阻塞态（BLOCKED）：
- 当一条正在执行的线程请求某一资源失败时，就会进入阻塞态。
- 而在Java中，阻塞态专指请求锁失败时进入的状态。
- 由一个阻塞队列存放所有阻塞态的线程。
- 处于阻塞态的线程会不断请求资源，一旦请求成功，就会进入就绪队列，等待执行。
-
等待态（WAITING）
- 当前线程中调用wait、join、park函数时，当前线程就会进入等待态。
- 也有一个等待队列存放所有等待态的线程。
- 线程处于等待态表示它需要等待其他线程的指示才能继续运行。
- 进入等待态的线程会释放CPU执行权，并释放资源（如：锁）
-
超时等待态（TIMED_WAITING）
- 当运行中的线程调用sleep(time)、wait、join、parkNanos、parkUntil时，就会进入该状态；
- 它和等待态一样，并不是因为请求不到资源，而是主动进入，并且进入后需要其他线程唤醒；
- 进入该状态后释放CPU执行权 和 占有的资源。
- 与等待态的区别：到了超时时间后自动进入阻塞队列，开始竞争锁。
-
终止态（TERMINATED）
- 线程执行结束后的状态
6.2 死锁的问题
如果在生产环境发生了死锁，我们将看到的是部署的程序没有任何反应了，这个时候我们可以借助jstack进行分析，下面我们实战下查找死锁的原因
1、代码
public class TestDeadLock {private static Object obj1 = new Object();private static Object obj2 = new Object();public static void main(String[] args) {new Thread(new Thread1()).start();new Thread(new Thread2()).start();}private static class Thread1 implements Runnable {@Overridepublic void run() {synchronized (obj1) {System.out.println("Thread1 拿到了 obj1 的锁！");try {// 停顿2秒的意义在于，让Thread2线程拿到obj2的锁Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (obj2) {System.out.println("Thread1 拿到了 obj2 的锁！");}}}}private static class Thread2 implements Runnable {@Overridepublic void run() {synchronized (obj2) {System.out.println("Thread2 拿到了 obj2 的锁！");try {// 停顿2秒的意义在于，让Thread1线程拿到obj1的锁Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (obj1) {System.out.println("Thread2 拿到了 obj1 的锁！");}}}}
}
2、在linux上运行
[root@localhost ~]# javac TestDeadLock.java
[root@localhost ~]# java TestDeadLock###结果
Thread1 拿到了 obj1 的锁！
Thread2 拿到了 obj2 的锁！
6.3 使用jstack进行分析
[root@localhost ~]# jstack 9516
从输出的日志信息中大家重点看后面的内容
可以清晰的看到：
Thread1获取了 <0x00000000c4c5b5f8> 的锁，等待获取 <0x00000000c4c5b608> 这个锁；Thread0获取了 <0x00000000c4c5b608> 的锁，等待获取 <0x00000000c4c5b5f8> 这个锁。由此可见，发生了死锁
7.VirtualVM工具使用
VisualVM，能够监控线程，内存情况，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)。VisualVM使用简单，几乎0配置，功能还是比较丰富的，几乎囊括了其它JDK自带命令的所有功能。
- 内存信息
- 线程信息
- Dump堆（本地进程）
- Dump线程（本地进程）
- 打开堆Dump。堆Dump可以用jmap来生成。
- 打开线程Dump
- 生成应用快照（包含内存信息、线程信息等等）
- 性能分析
- CPU分析（各个方法调用时间，检查哪些方法耗时多）
- 内存分析（各类对象占用的内存，检查哪些类占用内存多）
- ……
7.1 启动VirtualVM
在jdk的安装目录的bin目录下，找到jvisualvm.exe，双击打开即可
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8jvNzRJv-1687316984618)(assets/image-20220322114730513.png)]
7.2 查看本地jvm进程
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xzuBjdt3-1687316984619)(assets/image-20220322115116829.png)]
查看用idea工具编写的死锁案例
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-aL6erpWQ-1687316984619)(assets/image-20220322115313017.png)]
7.3 查看CPU、内存、类、线程运行信息
1、查看cpu、内存、类情况
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ik8YgeF6-1687316984620)(assets/image-20220322115543948.png)]
2、查看线程运行情况
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-V71P33CH-1687316984621)(assets/image-20220322115708090.png)]
也可以点击右上角Dump按钮，将线程的信息导出，其实就是执行的jstack命令，截取部分图片
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WlD4DspD-1687316984622)(assets/image-20220322120019174.png)]
发现，显示的内容是一样的
7.4 抽样器
抽样器可以对CPU、内存在一段时间内进行抽样，以供分析
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OwDsqBil-1687316984622)(assets/image-20220322120136012.png)]
7.5 监控远程的JVM
VisualJVM不仅是可以监控本地jvm进程，还可以监控远程的jvm进程，需要借助于JMX技术实现。
1.jmx的概念
JMX（Java Management Extensions，即Java管理扩展）是一个为应用程序、设备、系统等植入管理功能的框架。JMX可以跨越一系列异构操作系统平台、系统体系结构和网络传输协议，灵活的开发无缝集成的系统、网络和服务管理应用,简单说，jmx就是一个通信协议
想要监控远程的tomcat，就需要在远程的tomcat进行对JMX配置，方法如下
#在tomcat的bin目录下，修改catalina.sh（脚本catalina.sh用于启动和关闭tomcat服务器，是最关键的脚本，另外的脚本startup.sh和shutdown.sh都是使用不同的参数调用了该脚本），添加如下的参数：JAVA_OPTS="-Djava.rmi.server.hostname=192.172.0.5 -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false" #这几个参数的意思是：
-Dcom.sun.management.jmxremote ：允许使用JMX远程管理
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=9999 ：JMX远程连接端口
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false ：不进行身份认证，任何用户都可以连接
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false ：不使用ssl
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hh4VelqW-1687316984623)(assets/image-20220322145019974.png)]
保存退出，启动tomcat。
2.使用VirtualVM工具远程连接
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lARoGUTk-1687316984624)(assets/image-20220322121546378.png)]
在一个主机下可能会有很多的jvm需要监控，所以接下来要在该主机上添加需要监控的jvm：右键单击
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-5PDPrhy9-1687316984625)(assets/image-20220322142818880.png)]
连接成功。使用方法和前面就一样了，就可以和监控本地jvm进程一样，监控远程的tomcat进程
3.jmx监控springboot的jar
java -jar -Djava.rmi.server.hostname="192.172.0.5" -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port="9999" -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate="false" -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl="false" aaa.jar
其它方式都一样，略
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gTBs5RBF-1687316984625)(C:\Users\ThinkPad\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230209133139871.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Mknk16DY-1687316984627)(C:\Users\ThinkPad\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20230209135825718.png)]
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