Перейти к основному содержимому

Инструменты командной строки для определения размера кучи Java

· 5 мин. чтения

1. Обзор​

В этом кратком руководстве мы познакомимся с несколькими различными способами получения размера кучи работающего Java-приложения.

2. джкмд​

Чтобы найти информацию о куче и метапространстве работающего приложения Java, мы можем использовать утилиту командной строки jcmd :

jcmd  GC.heap_info

Во-первых, давайте найдем идентификатор процесса конкретного Java-приложения с помощью команды jps :

$ jps -l
73170 org.jetbrains.idea.maven.server.RemoteMavenServer36
4309  quarkus.jar
12070 sun.tools.jps.Jps

Как показано выше, идентификатор процесса для нашего приложения Quarkus — 4309. Теперь, когда у нас есть идентификатор процесса, давайте посмотрим информацию о куче:

$ jcmd 4309 GC.heap_info
4309:
 garbage-first heap   total 206848K, used 43061K
  region size 1024K, 43 young (44032K), 3 survivors (3072K)
 Metaspace       used 12983K, capacity 13724K, committed 13824K, reserved 1060864K
  class space    used 1599K, capacity 1740K, committed 1792K, reserved 1048576K

Это приложение использует алгоритм G1 или алгоритм сборки мусора :

  • Первая строка сообщает текущий размер кучи как 202 МБ (206848 КБ) — также используется 42 МБ (43061 КБ).
  • Регионы G1 имеют размер 1 МБ, 43 региона отмечены как молодые, а 3 — как выжившие.
  • Текущая емкость метапространства составляет около 13,5 МБ (13724 КБ). Из этих 13,5 МБ используется около 12,5 МБ (12983 КБ). Кроме того, у нас может быть до 1 ГБ метапространства (1048576 КБ). Кроме того, 13842 КБ гарантированно доступны для использования виртуальной машиной Java, также известной как выделенная память.
  • Последняя строка показывает, какая часть метапространства используется для хранения информации о классе.

Этот вывод может меняться в зависимости от алгоритма GC . Например, если мы запустим одно и то же приложение Quarkus с ZGC через «-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC» :

ZHeap           used 28M, capacity 200M, max capacity 1024M
Metaspace       used 21031K, capacity 21241K, committed 21504K, reserved 22528K

Как показано выше, мы используем 28 МБ кучи и около 20 МБ метапространства. На момент написания этой статьи Intellij IDEA все еще использует CMS GC со следующей информацией о куче:

par new generation   total 613440K, used 114299K
  eden space 545344K,  18% used
  from space 68096K,  16% used
  to   space 68096K,   0% used
 concurrent mark-sweep generation total 1415616K, used 213479K
 Metaspace       used 423107K, capacity 439976K, committed 440416K, reserved 1429504K
  class space    used 55889K, capacity 62488K, committed 62616K, reserved 1048576K

Мы можем заметить классическую природу генерации CMS GC в конфигурации кучи.

3. jstat​

В дополнение к jcmd мы можем использовать jstat для получения той же информации из запущенных приложений. Например, мы можем использовать jstat -gc для просмотра статистики кучи:

$ jstat -gc 4309
S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       MC     
0.0    0.0    0.0    0.0   129024.0  5120.0   75776.0    10134.6   20864.0
MU      CCSC   CCSU     YGC     YGCT    FGC    FGCT     CGC    CGCT     GCTGCT
19946.2 2688.0 2355.0    2      0.007    1      0.020    0     0.000     0.027

Каждый столбец представляет объем памяти или использование определенной области памяти:

  • S0C — Вместимость первого места для выживших.
  • S1C — Вместимость второго места для выживших.
  • S0U — Использованное пространство первого выжившего
  • S1U — Использованное пространство второго выжившего
  • EC — Емкость пространства Эдема
  • ЕС — Используемое пространство из Эдема
  • OC — Старая генерирующая мощность
  • OU — Используемое пространство от Старого поколения
  • MC — Емкость метапространства
  • MU — Используемое пространство из Metaspace
  • CCSC - Пространственная вместимость сжатого класса
  • CCSU — Используемое пространство для сжатых классов
  • YGC — Количество второстепенных GC
  • YGCT — время, потраченное на второстепенные GC
  • FGC — количество полных GC
  • FGCT — время, потраченное на полные GC
  • CGC — количество одновременных сборщиков мусора
  • CGCT — время, потраченное на одновременные сборщики мусора
  • GCT — время, потраченное на все GC

Существуют и другие параметры, связанные с памятью, для jstat , такие как:

  • -gccapacity , чтобы сообщать о разных емкостях для разных областей памяти .
  • -gcutil показывает только процент использования каждого региона.
  • -gccause аналогичен -gcutil , но добавляет причину последнего GC и, возможно, текущих событий GC.

4. Аргументы командной строки​

Если мы запускаем приложение Java с параметрами конфигурации кучи (например, -Xms и -Xmx ), то есть несколько других приемов для поиска указанных значений.

Например, вот как jps сообщает об этих значениях:

$ jps -lv
4309 quarkus.jar -Xms200m -Xmx1g

При таком подходе мы можем найти только эти статические значения. Таким образом, нет никакого способа узнать, скажем, о текущей выделенной памяти .

В дополнение к jps несколько других инструментов сообщат о том же. Например, «jcmd <pid> VM.command_line» также сообщит эти данные:

$ jcmd 4309 VM.command_line
4309:
VM Arguments:
jvm_args: -Xms200m -Xmx1g
java_command: quarkus.jar
java_class_path (initial): quarkus.jar
Launcher Type: SUN_STANDARD

Кроме того, в большинстве систем на основе Unix мы можем использовать ps из пакета procps :

$ ps -ef | grep quarkus
... java -Xms200m -Xmx1g -jar quarkus.jar

Наконец, в Linux мы можем использовать виртуальную файловую систему /proc и ее pid-файлы:

$ cat /proc/4309/cmdline
java -Xms200m -Xmx1g -jar quarkus.jar

Файл cmdline в каталоге, названном в честь pid Quarkus, содержит запись командной строки для приложения.

5. Вывод​

В этом кратком руководстве мы рассмотрели несколько различных способов получения размера кучи работающего Java-приложения.