- JAVA相关调试基础
- Java调试体系和原理
- JPDA
- JVM TI
- Agent
- Agent 加载方式
- JVM内置 Instrumention机制
- 编写Java Agent
- 字节码修改
- Java动态追踪技术
- IntelliJ调试
- IDEA 本地、远程调试
- 调试技巧
- IDEA功能试图
- IDEA常用功能
- Junit自动化测试
- JAVA程序监控
- 常用监控工具
- 基础故障工具
- jps 虚拟机进程状况工具
- jstat 虚拟机统计信息监视工具
- jinfo Java配置信息工具
- jmap 内存映射成像工具
- jhat （JVM Heap Analysis Tool）虚拟机堆转储快照分析工具
- jstack java堆栈跟踪工具
- 可视化故障处理工具
- Jconsole Java监视与管理控制台
- VisualVM 多合一故障处理工具
- JMC 可持续在线的监控工具
- MAT 内存分析工具
- 常用linux诊断命令
- 性能问题
- async-profiler工具
- jmh
- jfr工具
- 优化点
- 典型问题及解决方案
- 锁问题
- 线程池问题
- JVM内存泄漏
- TLS问题
- Crash问题
- JVM Crash日志
近期在学习Jvm调试和调优的相关课程,做笔记如下同大家分享 JAVA相关调试基础 Java调试体系和原理
JPDA设计架构、JVM TI和Java Agent基本原理、Java动态追踪技术
JPDAJava Platfform Debugger Architecture，是java语言定义的标准调试框架，
包括三部分 JVM TI 即JVM TOOL Interface
Java Debug Wire Protocol 定义了调试的通信协议
Java Debug Interface JDI是面向调试器开发人员的前端接口
eclipse和IDEA的调试器都是基于以上框架开发出来的
是JVM提供的native编程接口，可以获取JVM内部状态和控制java程序的执行。一般是通过建立一个Agent的方式来调用JVM TI
JVM TI典型能力：
- 各类事件（比如类加载）的钩子
- Java对象操控
- Java线程和锁操控
- 基本调试原语（比如断点）
JVM TI的Agent往往被编译成一个动态库，典型的加载方式有两种：
- 在JVM启动时通过命令行选项指定Agent加载 -agentlib 或者 -agentpath
- 在 JVM运行时加载（attach机制） Attach Listener
Agent需要用C/C++开发，JVM内置了一个名为libinstrument.so的特殊JVM TI Agent，基于Instrumention机制，开发者可以构建一个纯粹用java编写的Agent
Instrumention典型能力：
- redefineClasses 重新定义类
- retransformClasses 修改已经加载的类
不允许新增、修改、删除、重命名已有类的字段、方法及签名和继承等
-javaagent
- 编写一个Java类，实现premain方法
public class Agent{
public static void premain(String agrs,Instrumentation inst){
//todo
}
}
- 打成jar包，在MAINIFEST.MF中加入“Premain-Class”属性，指定Agent类的全类名
- JVM启动时加载jar包 -javaagent
- 如果要实现运行时加载Agent，还需要编写一个attacher类，主要代码如下
public class Attacher{
public static void main(String[] args) throws Exception{
VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(·java程序的pid·)；
vm.loadAgent(agent.jar路径，)；
vm.detach；
}
}
字节码修改
通过java agent结合字节码编辑器 实现 Java动态追踪技术;使用了asm开源组件
- 实现类转换器
public class Agent{
public static void premain(String agrs,Instrumentation inst){
inst.addTransformer(new Transformer(),true);
Class classz = Class.forName("MyClass");
inst.retransformClasses(classz);
}
}
//类转换器
public class Transformer implements ClassFileTransformer{
@Override
pubilc byte[] transform (ClassLoader loader,String className,Class classBeingRedefined,ProtectionDomain domain,byte[] classfileBuffer){
//调用字节码修改器
}
}
-
实现字节码编辑器，asm开源接口
通过以上实现了java动态追踪技术，像Btrace、Hiprofiler/Greys/Arthas等调试工具，包括以下能力等
- 监控指定方法的执行内容，比如入参、返回值等
- 监控指定方法的调用情况
- 监控指定方法的调用路径
本地省略，
远程时
服务端设置 -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,suspend=y,server=y,address=‘具体端口’ ；suspend=y表示启动后暂停等待客户端连接
客户端设置 Host和Port
条件断点、监控变量值、set value动态修改变量值、执行表达式、异常断点（右键OO+）、多线程调试、回到上一步（扔掉栈帧）、
IDEA功能试图Alt + 窗口数字
IDEA常用功能搜索 双shift；
全文搜索 ctrl shift F
Nacigate》Hierarchy面板 查看方法调用链
引用关系 ctrl +f7；ctrl+单击
运行时调用栈
字节码查看 安装jclasslib插件
双击ctrl run everything
Junit自动化测试 JAVA程序监控 常用监控工具 基础故障工具 jps 虚拟机进程状况工具常用 -l
jstat 虚拟机统计信息监视工具-class类加载 -compiler编译统计信息 -gc 垃圾收集统计信息
-gcutil 垃圾收集统计信息(百分比）
查看和调整虚拟机参数值
-flag
-flags 输出全部的虚拟机参数
-sysprops:输出全部系统属性
生成堆转储快照；查询finalize执行队列、java堆和方法区的详细信息
-heap
-histo[:live] 显示堆中对象的统计信息
-dump 生成dump文件，jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin
分析jmap生成的堆转储快照
通常用VisualVM等工具来分析dump文件
生成虚拟机当前时刻的线程快照
可视化故障处理工具 Jconsole Java监视与管理控制台包括四张图表
内存、线程、类、CPU占用率
可以安装插件，VisualGC TRACER
JMC 可持续在线的监控工具MBeans服务器与VisualVM类似、差异点在JFR 飞行记录器
MAT 内存分析工具Dominator Tree 查找占用内存最多的几个对象
Histogram 查看类和对象、对象和对象的关系
选择一个class，右键 Merge Shortest 。。。> exlude all 。。。 可以分析无法释放该对象的原因
Leak Suspects
strace
pstack
pmap 查询内存映射关系，用于排查内存泄漏
vmstat 监控资源使用情况
top 显示各进程资源占用情况top -H -p
查找热点函数
生成SVG格式的火焰图
./
-t 指定线程
-e wall 采集时钟事件，包含不运行在CPU上的
-e alloc 采集当前堆栈的对象分配信息
-e lock 采集当前堆栈在monitor中的时间
微基准测试，函数级优化
运行Benchmark测试
@BenchmarkMode
@Warmup JIT预热
@Measurement 度量，测试的基本参数
JDK11支持，已经backport到JDK8，
jcmd导出jfr文件格式 jcmd pid JFR.start
jmc 打开
jfr print recording.jfr
优化点取消偏向锁 -XX:-UseBiasedLocking 非多线程的高并发
禁止衰减：-XX:UseCounterDecay GC频繁导致热点函数没被JIT编译
禁止多层编译 -XX:TieredCompilation JIT分层，如果C1编译不太好直接最高层级C2编译
数字对象AutoBox的缓存 ：-XX:AutoBoxCacheMax-200000 游戏坐标等经常整形运算
查看GC真实的停顿时间-XX：+PrintGCApplicationStoppedTime
内联条件 -XX：MaxInlineSize =35 Byte JIT内联更多的方法
死锁
线程池问题 JVM内存泄漏MAT检查对象持有逻辑
堆外内存排查
JNI申请的native内存
TLS问题 Crash问题程序崩溃排查
JVM Crash日志gdb调试
