jvm heap dump的7种方式

朱雀 2021-05-12 11:50 460阅读 0赞

dump heap是诊断与内存相关的问题的重要手段，例如：内存泄漏、垃圾回收问题和java.lang.OutOfMemoryError。同时也是优化内存消耗的重要手段。有非常多的工具可以dump heap，以及分析转储文件，例如：visualVM、[Eclipse MAT][]和 [Heap Hero][]等等。本文介绍7种dump heap的方式。

### 1、jmap： ###

jmap是jdk自带的工具，可以dump heap到文件。例如：

jmap -dump:format=b,file=/opt/tmp/heapdump.bin 37320

**注意**：可以添加“live”选项，仅将内存中的活动对象写入堆转储文件。如果未通过此选项，则所有对象，即使是准备好进行垃圾回收的对象也会打印在堆转储文件中。它将大大增加堆转储文件的大小。这也将使分析变得乏味。要解决内存问题或优化内存，仅需使用“ live”选项即可。

jmap -dump:live,format=b,file=myjmapfile.txt 19570

### 2、HeapDumpOnOutOfMemoryError ###

当应用程序遇到java.lang.OutOfMemoryError时，最好在此时捕获堆转储以诊断问题，因为您想知道java.lang.OutOfMemoryError发生时内存中有哪些对象以及它们占用的内存百分比。但是，大多数情况下IT /运营团队会忘记捕获堆转储。不仅如此，他们还重新启动了应用程序。如果不及时捕获堆转储，就很难诊断出任何内存问题。这就是该选项非常方便的地方。在应用程序启动期间传递“ -XX：+ HeapDumpOnOutOfMemoryError”系统属性时，JVM会在JVM遇到OutOfMemoryError时立即捕获堆转储。

例如：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/tmp/heapdump.bin

E-Creativity最佳实践：始终保持在所有应用程序中配置此属性，因为您永远不知道何时会发生OutOfMemoryError。

### 3、jcmd ###

jcmd也是jdk自带的工具，可以过jcmd命令发送诊断（diagnostic）命令到JVM.

jcmd 37320 GC.heap_dump /opt/tmp/heapdump.bin

### 4、JVisualVM ###

jvisualVM也是jdk自带的一个工具，JVisualVM是一个比较全面的问题诊断工具，可以用来dump heap，也可以对转储的文件进行分析。

![Heapdump1][]

### 5、JMX ###

[com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic MBean][com.sun.management_type_HotSpotDiagnostic MBean] 这个MBean具有“ dumpHeap”操作，调用此操作将捕获堆转储。 “ dumpHeap”操作采用两个输入参数：

*  outputFile：应将堆转储写入的文件路径
 *  live： true时，仅捕获堆中的活跃对象

您可以使用JMX客户端（例如JConsole，[jmxsh][]，Java Mission Control）来调用此MBean操作。如下图是使用JMC(java Mission Control)

![Heap2][]

### 6、通过编程的方式获取 ###

通过调用[com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic MBean][com.sun.management_type_HotSpotDiagnostic MBean] 来在代码中dump heap。虽然我们通常是使用jmap的方式dump heap，但是通过编程方式从应用程序中转储堆，可以实现在不同的时间点从应用程序中转储多个堆快照，然后使用jhat离线分析这些快照。代码如下：

import javax.management.MBeanServer;
    import java.lang.management.ManagementFactory;
    import com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean;
    public class HeapDumper {
        // This is the name of the HotSpot Diagnostic MBean
        private static final String HOTSPOT_BEAN_NAME =
             "com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic";
        // field to store the hotspot diagnostic MBean 
        private static volatile HotSpotDiagnosticMXBean hotspotMBean;
        /\*\*
         \* Call this method from your application whenever you 
         \* want to dump the heap snapshot into a file.
         \*
         \* @param fileName name of the heap dump file
         \* @param live flag that tells whether to dump
         \*             only the live objects
         \*/
        static void dumpHeap(String fileName, boolean live) {
            // initialize hotspot diagnostic MBean
            initHotspotMBean();
            try {
                hotspotMBean.dumpHeap(fileName, live);
            } catch (RuntimeException re) {
                throw re;
            } catch (Exception exp) {
                throw new RuntimeException(exp);
            }
        }
        // initialize the hotspot diagnostic MBean field
        private static void initHotspotMBean() {
            if (hotspotMBean == null) {
                synchronized (HeapDumper.class) {
                    if (hotspotMBean == null) {
                        hotspotMBean = getHotspotMBean();
                    }
                }
            }
        }
        // get the hotspot diagnostic MBean from the
        // platform MBean server
        private static HotSpotDiagnosticMXBean getHotspotMBean() {
            try {
                MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
                HotSpotDiagnosticMXBean bean = 
                    ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy(server,
                    HOTSPOT_BEAN_NAME, HotSpotDiagnosticMXBean.class);
                return bean;
            } catch (RuntimeException re) {
                throw re;
            } catch (Exception exp) {
                throw new RuntimeException(exp);
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
            // default heap dump file name
            String fileName = "heap.bin";
            // by default dump only the live objects
            boolean live = true;
            // simple command line options
            switch (args.length) {
                case 2:
                    live = args[1].equals("true");
                case 1:
                    fileName = args[0];
            }
            // dump the heap
            dumpHeap(fileName, live);
        }
    }

**说明**：虽然可以从应用程序中转储多个堆快照，但不能将多个转储中的对象关联起来。 jmap工具使用对象地址作为对象标识符-在垃圾回收之间有所不同\[请注意，GC可能会移动更改对象地址的对象\]。但是，您可以通过汇总统计数据（例如直方图等）进行关联。

参考：[https://blogs.oracle.com/sundararajan/programmatically-dumping-heap-from-java-applications][https_blogs.oracle.com_sundararajan_programmatically-dumping-heap-from-java-applications]

### 7、IBM Administrative Console ###

如果您的应用程序在IBM Websphere Application Server上运行，则可以使用管理控制台来生成堆。步骤；

1.  启动管理控制台
2.  在导航窗格中，单击故障排除> Java转储和核心
3.  选择要为其生成堆转储的server\_name
4.  单击“堆转储”以生成指定服务器的堆转储。
5.  您还可以使用wsadmin生成堆转储。

即使本文为您提供了捕获堆转储的多个选项，但前三个选项是业内最常用的选项。

参考：[https://dzone.com/articles/how-to-capture-java-heap-dumps-7-options][https_dzone.com_articles_how-to-capture-java-heap-dumps-7-options]

[Eclipse MAT]: https://www.eclipse.org/mat/
[Heap Hero]: http://heaphero.io/
[Heapdump1]: /images/20210511/a5f64edcae2d4cb3ac345b51c847be20.png
[com.sun.management_type_HotSpotDiagnostic MBean]: https://docs.oracle.com/javase/8/docs/jre/api/management/extension/com/sun/management/HotSpotDiagnosticMXBean.html#dumpHeap-java.lang.String-boolean-
[jmxsh]: http://code.google.com/p/jmxsh/
[Heap2]: /images/20210511/a8839e136c9b4997a2b7d1e79768862b.png
[https_blogs.oracle.com_sundararajan_programmatically-dumping-heap-from-java-applications]: https://blogs.oracle.com/sundararajan/programmatically-dumping-heap-from-java-applications
[https_dzone.com_articles_how-to-capture-java-heap-dumps-7-options]: https://dzone.com/articles/how-to-capture-java-heap-dumps-7-options