13.2　VisualVM

JVisualVM（经常称为 VisualVM）是个图形化工具，基于 Netbeans 平台开发。这个工具用于监控 JVM，其实相当于聚合了 13.1 节介绍的多个工具，并提供图形化界面。

13.2　VisualVM - 图1　JVisualVM 是早期 Java 版本中常用的 jconsole 工具的替代品。JVisualVM 的兼容性很好，jconsole 已经过时，所以还在使用 jconsole 的安装应该换用 JVisualVM。

VisualVM 在 Java 6 中引入，包含在 Java 分发包中。不过，一般来说，单机版 VisualVM 更新，是重要场合更好的选择。VisualVM 的最新版可从 http://visualvm.java.net/ 下载。

下载后，确保 VisualVM 的二进制文件在 PATH 中，否则，调用的是 JRE 中集成的版本。

首次运行 VisualVM 时，它会调整你的设备，所以要确保调整的过程中没有运行其他应用。调整结束后，VisualVM 会打开一个如图 13-1 所示的界面。

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图 13-1：VisualVM 的欢迎界面

把 VisualVM 附属到运行中的进程上有不同的方式，各种方式之间稍有不同，这取决于进程运行在本地还是远程设备中。

本地进程在界面的左边列出。双击某个进程后，会在右面板中出现一个新标签页。

若想查看远程进程，要输入主机名和标签页中显示的名称。默认连接的端口是 1099，不过也可以改成其他端口。

为了能连接上远程进程，远程主机中必须运行着 jstatd（详情参见 13.1 节对 jstatd 的介绍）。如果连接的是应用服务器，服务器中可能已经内置了与 jstatd 等同的功能，因此无需再运行 jstatd。

“Overview”（概述）标签页（如图 13-2）中显示的是 Java 进程的概要信息，包含传入的命令行标志和系统属性，以及使用的 Java 版本。

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图 13-2：“Overview”（概述）标签页

“Monitor”（监视）标签页（如图 13-3）中显示的是 JVM 系统活动部分的图表和数据。这些其实是 JVM 的高层遥测数据，包括 CPU 使用情况，以及垃圾回收用掉了多少 CPU。

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图 13-3：“Monitor”（监视）标签页

这个标签页中还显示了一些其他信息，包括加载和卸载的类数量、基本的堆内存信息，以及运行中的线程数量。

在这个标签页中也能让 JVM 生成堆转储文件，或者执行完整的垃圾回收过程——不过，在一般的生产环境中，都不推荐做这两个操作。

图 13-4 是“Threads”（线程）标签页，显示 JVM 中运行中的线程相关的数据。这些数据在连续的时间线中显示，可以查看单个线程的详情，还能执行线程转储操作，做进一步分析。

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图 13-4：“Threads”（线程）标签页

这个标签页中的信息类似于 jstack 工具得到的信息，不过在这里更方便诊断死锁和线程饥饿。注意，在这里可以清楚地看出同步锁（即操作系统的监视器）和用户空间中的 java.util.concurrent 锁对象之间的区别。

在操作系统监视器实现的锁（即同步块）上竞争的线程放入 BLOCKED 状态，在 VisualVM 中使用红色表示。

13.2　VisualVM - 图6　锁定的 java.util.concurrent 锁对象把线程放入 WAITING 状态（在 Visual VM 中使用黄色表示）。这是因为 java.util.concurrent 实现的锁完全在用户空间中，不涉及操作系统。

“Sampler”（抽样器）标签页，如图 13-5 所示，抽样分析内存或 CPU。在内存模式中，抽样分析的是对象的创建——可以分析整个过程，也可以分析在 JVM 中的过程，甚至能分析在单个线程中的创建过程。

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图 13-5：“Sampler”（抽样器）标签页

开发者在这个标签页中能看出哪些对象是最常用的——包括对象占用的空间字节数和实例数（类似于 jmap -histo）。

Metaspace 模式中显示的对象往往是 Java/JVM 核心结构。4 我们通常需要深入分析系统的其他部分，例如类加载，才能看到负责创建这些对象的代码。

4在 Java 8 之前，Metaspace 叫 PermGen。

JVisualVM 提供了插件系统，下载并安装额外的插件就能扩展这个框架的功能。我们推荐一定要安装 MBeans 插件（如图 13-6）和 VisualGC 插件（下面会介绍，如图 13-7）。为了兼容以前的 Java 版本，通常还会安装 JConsole 插件。

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图 13-6：MBeans 插件

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图 13-7：VisualGC 插件

在 MBeans 标签页中可以与 Java 管理服务（尤其是 MBeans）交互。JMX 能很好地管理 Java/JVM 应用的运行时，不过本书不会详细介绍。

VisualGC 插件，如图 13-7 所示，是最简单的也是出现最早的垃圾回收调试工具之一。第 6 章提到过，做重要分析时使用垃圾回收日志要比 VisualGC 提供的基于 JMX 的视图好。话虽如此，但 VisualGC 仍是理解应用中垃圾回收行为很好的方式，而且还能进行深入分析。使用 VisualGC 几乎能实时查看 HotSpot 的内存池状况，而且开发者能看到垃圾回收循环中对象在不同区之间的游动。