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JVM 工具-jhat：虚拟机堆转储快照分析工具

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 2024-01-15
©版权
原文作者：Java 充电社 原文地址： http://www.itsoku.com/course/9/183

jhat

jhat也是jdk内置的工具之一。主要是用来分析java堆的命令，可以将堆中的对象以html的形式显示出来，包括对象的数量，大小等等，并支持对象查询语言。

使用jmap等方法生成java的堆文件后，使用其进行分析。

示例：

运行代码

    package com.jvm.test8;
    
    import lombok.*;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.UUID;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class Test8 {
    	@Getter
    	@Setter
    	@ToString
    	@Builder
    	@NoArgsConstructor
    	@AllArgsConstructor
    	public static class User {
    		private String name;
    	}
    
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    		List<User> list = new ArrayList<>();
    		for (int i = 0; i < 3000; i++) {
    			for (int j = 0; j < 1000; j++) {
    				list.add(User.builder().name(UUID.randomUUID().toString()).build());
    			}
    			TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    		}
    	}
    }

导出程序执行的堆信息

    C:\Users\Think>jps -l
    13120 com.jvm.test8.Test8
    13892
    19044 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer
    9844 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
    19564 sun.tools.jps.Jps
    
    C:\Users\Think>jmap -dump:format=b,file=D:/1.hprof 13120
    Dumping heap to D:\1.hprof ...
    File exists
    
    C:\Users\Think>jmap -dump:format=b,file=D:/1.hprof 13120
    Dumping heap to D:\1.hprof ...
    Heap dump file created

使用jhat分析堆文件

    C:\Users\Think>jhat D:/1.hprof
    Reading from D:/1.hprof...
    Dump file created Sun Jun 02 13:01:44 CST 2019
    Snapshot read, resolving...
    Resolving 2101210 objects...
    Chasing references, expect 420 dots....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
    Eliminating duplicate references....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
    Snapshot resolved.
    Started HTTP server on port 7000
    Server is ready.

查看html

  • 访问：http://localhost:7000/

    202401151947389331.png

分析内存泄露问题主要会用到“ Show heap histogram ”“”和“ OQL ”，前者可以找到内存中总容量最大的对象，后者是标准的对象查询语言，使用类似于SQL的语法对内存对象进行查询统计。

  • 显示出堆中所包含的所有的类

    202401151947396132.png

    202401151947401843.png

  • 从根集能引用到的对象

    202401151947409814.png

    202401151947416495.png

  • 显示所有类（包括平台）的实例计数

    202401151947422906.png

    202401151947427837.png

  • 堆实例的分布表

    202401151947433748.png

    202401151947439519.png

  • 执行对象查询语句

    2024011519474483110.png

    2024011519474560711.png

输入内容如： 查询长度大于100的字符串 select s from java.lang.String s where s.count > 100 详细的OQL可点击上图的“OQL help”

    jhat中的OQL（对象查询语言） ，把胡子文档可以查看：http://localhost:7000/oqlhelp/
    如果需要根据某些条件来过滤或查询堆的对象，这是可能的，可以在jhat的html页面中执行OQL，来查询符合条件的对象
    
    基本语法： 
    select <javascript expression to select>
    [from [instanceof] <class name> <identifier>]
    [where <javascript boolean expression to filter>]
    
    解释： 
    (1)class name是java类的完全限定名，如：java.lang.String, java.util.ArrayList, [C是char数组, [Ljava.io.File是java.io.File[]
    (2)类的完全限定名不足以唯一的辨识一个类，因为不同的ClassLoader载入的相同的类，它们在jvm中是不同类型的
    (3)instanceof表示也查询某一个类的子类，如果不明确instanceof，则只精确查询class name指定的类
    (4)from和where子句都是可选的
    (5)java域表示：obj.field_name；java数组表示：array[index]
    
    举例： 
    (1)查询长度大于100的字符串
    select s from java.lang.String s where s.count > 100
    
    (2)查询长度大于256的数组
    select a from [I a where a.length > 256
    
    (3)显示匹配某一正则表达式的字符串
    select a.value.toString() from java.lang.String s where /java/(s.value.toString())
    
    (4)显示所有文件对象的文件路径
    select file.path.value.toString() from java.io.File file
    
    (5)显示所有ClassLoader的类名
    select classof(cl).name from instanceof java.lang.ClassLoader cl
    
    (6)通过引用查询对象
    select o from instanceof 0xd404d404 o
    
    built-in对象 -- heap 
    (1)heap.findClass(class name) -- 找到类
    select heap.findClass("java.lang.String").superclass
    
    (2)heap.findObject(object id) -- 找到对象
    select heap.findObject("0xd404d404")
    
    (3)heap.classes -- 所有类的枚举
    select heap.classes
    
    (4)heap.objects -- 所有对象的枚举
    select heap.objects("java.lang.String")
    
    (5)heap.finalizables -- 等待垃圾收集的java对象的枚举
    
    (6)heap.livepaths -- 某一对象存活路径
    select heaplivepaths(s) from java.lang.String s
    
    (7)heap.roots -- 堆根集的枚举
    
    辨识对象的函数 
    (1)classof(class name) -- 返回java对象的类对象
    select classof(cl).name from instanceof java.lang.ClassLoader cl
    
    (2)identical(object1,object2) -- 返回是否两个对象是同一个实例
    select identical(heap.findClass("java.lang.String").name, heap.findClass("java.lang.String").name)
    
    (3)objectid(object) -- 返回对象的id
    select objectid(s) from java.lang.String s
    
    (4)reachables -- 返回可从对象可到达的对象
    select reachables(p) from java.util.Properties p -- 查询从Properties对象可到达的对象
    select reachables(u, "java.net.URL.handler") from java.net.URL u -- 查询从URL对象可到达的对象，但不包括从URL.handler可到达的对象
    
    (5)referrers(object) -- 返回引用某一对象的对象
    select referrers(s) from java.lang.String s where s.count > 100
    
    (6)referees(object) -- 返回某一对象引用的对象
    select referees(s) from java.lang.String s where s.count > 100
    
    (7)refers(object1,object2) -- 返回是否第一个对象引用第二个对象
    select refers(heap.findObject("0xd4d4d4d4"),heap.findObject("0xe4e4e4e4"))
    
    (8)root(object) -- 返回是否对象是根集的成员
    select root(heap.findObject("0xd4d4d4d4")) 
    
    (9)sizeof(object) -- 返回对象的大小
    select sizeof(o) from [I o
    
    (10)toHtml(object) -- 返回对象的html格式
    select "<b>" + toHtml(o) + "</b>" from java.lang.Object o
    
    (11)选择多值
    select {name:t.name?t.name.toString():"null",thread:t} from instanceof java.lang.Thread t
    
    数组、迭代器等函数 
    (1)concat(enumeration1,enumeration2) -- 将数组或枚举进行连接
    select concat(referrers(p),referrers(p)) from java.util.Properties p
    
    (2)contains(array, expression) -- 数组中元素是否满足某表达式
    select p from java.util.Properties where contains(referres(p), "classof(it).name == 'java.lang.Class'")
    返回由java.lang.Class引用的java.util.Properties对象
    built-in变量
    it -- 当前的迭代元素
    index -- 当前迭代元素的索引
    array -- 被迭代的数组
    
    (3)count(array, expression) -- 满足某一条件的元素的数量
    select count(heap.classes(), "/java.io./(it.name)")
    
    (4)filter(array, expression) -- 过滤出满足某一条件的元素
    select filter(heap.classes(), "/java.io./(it.name)")
    
    (5)length(array) -- 返回数组长度
    select length(heap.classes())
    
    (6)map(array,expression) -- 根据表达式对数组中的元素进行转换映射
    select map(heap.classes(),"index + '-->' + toHtml(it)")
    
    (7)max(array,expression) -- 最大值, min(array,expression)
    select max(heap.objects("java.lang.String"),"lhs.count>rhs.count")
    built-in变量
    lhs -- 左边元素
    rhs -- 右边元素
    
    (8)sort(array,expression) -- 排序
    select sort(heap.objects('[C'),'sizeof(lhs)-sizeof(rhs)')
    
    (9)sum(array,expression) -- 求和
    select sum(heap.objects('[C'),'sizeof(it)')
    
    (10)toArray(array) -- 返回数组
    
    (11)unique(array) -- 唯一化数组
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