一、进程监控利器：jps与jinfo

1.1 jps：进程状态速查工具

作为JVM工具链的入口级工具，jps（Java Virtual Machine Process Status Tool）能够快速列出当前系统中所有运行的Java进程。其核心功能包括：

基础查询：执行jps命令即可显示所有Java进程的PID（进程标识符）和主类名称
参数透传：通过-m参数可查看传递给main方法的启动参数，例如：
```
jps -m
12345 MainClass arg1 arg2
67890 WorkerClass --mode=production
```
完整参数：使用-v参数可显示JVM启动时的完整命令行参数，这对排查JVM配置问题至关重要

1.2 jinfo：动态参数调优专家

当需要查看或修改运行中JVM的配置参数时，jinfo提供实时操作能力：

参数全景：执行jinfo <pid>可获取目标进程的所有JVM参数和系统属性
精准查询：通过-flag参数可查询特定配置项，例如：
```
jinfo -flag PrintGCDetails 12345
```

动态修改：支持在运行时修改部分JVM参数（需参数支持动态修改），例如：

jinfo -flag +PrintGC 12345  # 开启GC日志
jinfo -flag MaxHeapFreeRatio=70 12345  # 调整堆空闲比例

二、性能分析三剑客：jstat、jmap、jhat

2.1 jstat：实时性能监控仪表盘

该工具提供多维度的JVM运行时数据采集能力，关键监控维度包括：

垃圾回收监控：-gc参数显示各代内存变化及GC耗时
```
jstat -gc 12345 1000 5  # 每1秒采样1次，共5次
```
内存容量分析：-gccapacity显示各代内存的容量阈值
GC原因诊断：-gccause可追溯最近一次GC的触发原因
综合利用率：-gcutil以百分比形式展示内存使用情况

2.2 jmap：内存问题诊断利器

针对内存泄漏等复杂问题，jmap提供深度分析能力：

堆转储生成：-dump参数可创建堆快照文件，支持存活对象过滤：
```
jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof 12345
```
对象分布统计：-histo参数显示各类对象的数量及占用空间
堆结构概览：-heap参数输出堆的代数划分、各区域大小等基础信息

2.3 jhat：堆转储可视化分析

生成的堆转储文件可通过jhat进行交互式分析：

启动分析服务：jhat heap.hprof
访问http://localhost:7000查看分析界面

提供OQL查询语言支持，可执行复杂对象检索：

SELECT s from java.lang.String s where s.value.contains("error")

三、线程诊断黄金组合：jstack与高级技巧

3.1 jstack：线程快照生成器

该工具可捕获指定时刻的线程调用栈，核心使用场景包括：

死锁检测：自动识别线程间的循环等待关系
高CPU占用分析：结合top -H定位异常线程
阻塞定位：显示线程的等待状态及锁对象信息

3.2 高级诊断技巧

3.2.1 强制采样模式

当进程无响应时，使用-F参数强制生成线程转储：

jstack -F 12345 > thread_dump.txt

3.2.2 混合栈分析

通过-m参数同时显示Java和本地方法栈信息，这对分析JNI调用问题至关重要：

jstack -m 12345 | grep -A 20 "native method"

3.2.3 持续监控方案

结合watch命令实现自动化监控：

watch -n 5 'jstack 12345 | grep -A 30 "BLOCKED"'

四、工具链整合实践

4.1 典型问题诊断流程

问题定位：通过jstat发现GC频繁发生
内存分析：使用jmap生成堆转储文件
对象溯源：利用jhat查询大对象分布
线程验证：通过jstack确认是否存在锁竞争

4.2 生产环境使用建议

权限控制：确保执行用户具有足够权限
资源隔离：避免在高负载时段执行内存密集型操作
自动化集成：将工具调用封装为脚本，结合监控系统实现告警联动
结果归档：建立问题诊断知识库，沉淀典型案例的解决方案

五、性能优化最佳实践

基线建立：在健康状态下采集各项指标作为参考基准
阈值告警：设置合理的内存使用率、GC暂停时间等告警阈值
调优策略：
- 调整新生代/老年代比例（-XX:NewRatio）
- 优化GC算法选择（G1/ZGC等）
- 合理设置堆大小（-Xms/-Xmx）
持续监控：建立长效性能监控机制，及时发现潜在问题

通过系统掌握这些JVM工具的使用方法，开发者能够构建完整的性能诊断体系，在面对复杂系统问题时具备更强的技术掌控力。建议结合具体业务场景进行针对性练习，逐步形成适合自身系统的优化方法论。

JVM工具全攻略：六大核心工具助力开发者攻克性能瓶颈