当我们给一个系统定位问题的时候，知识、经验是关键基础，数据是依据，工具是运用知识处理数据的手段。这里说的数据包括：运行日志、异常堆栈、GC日志、线程快照、堆转储快照等。经常使用适当的虚拟机监控和分析工具可以加快我们分析数据、定位解决问题的速度。
JDK的工具位于bin目录下，这些工具大部分是jdk/lib/tools.jar类库的一层包装，它们主要的功能代码是在tools类库下面实现的。JDK开发团队选择采用Java代码来实现这些监控工具是有特别的用意的：当应用程序部署到生产环境之后，无论是直接接触物理服务器还是远程Telnet到服务器上都可能会受到限制。借助tools.jar类库里面的接口，我们可以直接在应用程序中实现功能强大的监控分析功能。Sun JDK监控和故障处理工具如下表所示：
| 名称 | 主要功能 |
| jps | JVM Process Status Tool，显示指定系统内所有的HotSpot虚拟机进程。 |
| jstat | JVM Statistics Monitoring Tool，用于收集HotSpot虚拟机各方面的运行参数。 |
| jinfo | Configuration Info for Java，显示虚拟机的配置信息。 |
| jmap | Memory Map for Java，生成虚拟机的内存转储（heap dump文件）快照。 |
| jhat | JVM Heap Dump Browser，用于分析heap dump文件，它会建立一个HTTP/HTML服务器，让用户可以在浏览器上查看分析结果。 |
| jstack | Stack Trace for Java，显示虚拟机的线程快照。 |
jps：虚拟机进程状况工具
jps可以列出正在运行的虚拟机进程，并显示虚拟机执行的主类（Main Class，main()函数所在的类）名称以及这些进程的本地虚拟机唯一ID（LVMID）。虽然功能比较单一，但它是使用频率最高的JDK命令行工具，因为其他的JDK工具大多需要输入它查询到的LVMID来确定要监控的是哪一个虚拟机进程。对于本地虚拟机进程来说，LVMID与操作系统的进程ID（PID）是一致的。jps的命令格式如下：
jps [ options ] [ hostid ]
jps的执行样例如下：
jps可以通过RMI协议查询开启了RMI服务的远程虚拟机进程状态，hostid为RMI注册表中注册的主机名。jps的其他常用选项见下表：
| 选项 | 作用 |
| -q | 只输出LVMID，省略主类的名称 |
| -m | 输出虚拟机进程启动时传递给主类main()函数的参数 |
| -l | 输出主类的全名，如果进程执行的是jar包，输出Jar路径。 |
| -v | 输出虚拟机进程启动时JVM参数。 |
jstat：虚拟机统计信息监视工具
jstat是用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。它可以显示本地或者远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据，在没有GUI图形界面，只提供了纯文本控制台环境的服务器上，它将是运行期定位虚拟机性能问题的首选工具。jstat的命令格式为：
jstat [option vmid [interval [s|ms] [count]] ]
对于命令格式中的vmid 和 LVMID，如果是本地虚拟机进程，VMID与LVMID是一致的，如果是远程的虚拟机进程，那么VMID的格式应当是：
[protocol:][//]lvmid[@hostname[:port]/servername]
参数interval和count代表查询间隔和次数，如果省略这两个参数，说明只查询一次。假设需要每250ms查询一次进程2764垃圾收集状况，一共查询200次，那么命令应该是：
jstat -gc 2764 250 20
选项option代表着用户希望查询的虚拟机信息，主要分为3类：类装载、垃圾收集、运行期编译状况，具体选项及作用参考如下表：
| 选项 | 作用 |
| -class | 监视类装载、卸载数量、总空间以及类装载所消耗的时间。 |
| -gc | 监视Java堆状况，包括Eden区、两个Survivor区、老年代、永久代等的容量，已用空间、GC时间合计等信息。 |
| -gccapacity | 监视内容和-gc基本相同，但输出主要关注Java堆各个区域使用到的最大、最小空间。 |
| -gcutil | 监视内容和-gc基本相同，但输出主要关注已使用空间占总空间的百分比。 |
| -gccause | 与-gcutil功能一致，但是会额外输出导致上一次GC产生的原因。 |
| -gcnew | 监视新生代GC状况。 |
| -gcnewcapacity | 监视内容与-gcnew基本相同，但是输出主要关注使用到的最大，最小空间。 |
| -gcold | 监视老年代GC状况。 |
| -gcoldcapacity | 监视内容与-gcold基本相同，但是输出主要关注使用到的最大，最小空间。 |
| -gcpermcapacity | 输出永久代使用到的最大、最小空间。 |
| -compiler | 输出JIT编译器编译过的方法、耗时等信息。 |
| -printcompilation | 属于已经被JIT编译的方法。 |
jstat的执行实例如下：
查询结果表明：这台服务器的新生代Eden区（E，表示Eden）使用了99.02%的空间，两个Survivor区（S0、S1，Survivor0表示使用了38.02%、Survivor1里面是空的），老年代（O，表示Old）和永久代（P，表示Permanent）则表示使用了28.42%和40.90%的空间。程序运行以来共发生Minor GC（YGC，表示Young GC）74次，总耗时0.810秒，发生Full GC（FGC，表示Full GC）0次，所以对应的Full GC总耗时（FGCT）为0秒，所有GC的总耗时（GCT）为0.810秒。
jinfo：Java配置信息工具
jinfo的作用是实时地查看和调整虚拟机各项参数。使用jps命令的-v参数可以查看虚拟机启动时显示指定的参数列表，但是如果想知道未被显式指定的参数的系统默认值，就只能使用jinfo的-flags选项进行查询了。jinfo还可以使用-sysprops选项把虚拟机进程的System.getProperties()的内容打印出来。在jdk1.6以后，jinfo可以使用-flag[+|-]name或者-flag name=value修改一部分运行期可写的虚拟机参数值。jinfo的命令格式如下：
jinfo [option] pid
执行样例，查询Java程序的虚拟机参数 ：
查询永久带PermSize大小的：
jmap：Java内存映像工具
jmap（Memory Map for Java）命令用于生成堆转储快照，一般称为heapdump或dump文件。如果不使用jmap命令，想要获得Java堆转储快照，可以使用以下几种方式：
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，可以让虚拟机在OOM异常出现之后自动生成dump文件。
- -XX:+HeapDumpOnCtrlBreak参数则可以使用[Ctrl]+[Break]键让虚拟机生成dump文件。
jmap命令格式为：jmap [option] vmid
option选项的合法值与具体含义如下表所示：
| 选项 | 作用 |
| -dump | 生成java堆转储快照，格式为：-dump:[live,]format=b,file=<filenam>,其中live子参数说明是否只dump出存活的对象。 |
| -finalizerinfo | 显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象。 |
| -heap | 显示Java堆详细信息，如使用哪种回收器、参数配置、分代状况等。 |
| -histo | 显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量和合计容量 |
| -permstat | 以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态。 |
| -F | 当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可使用这个选项强制生成dump快照。 |
jstack：Java堆栈跟踪工具
jstack（Stack Trace for Java）命令用于生成虚拟机当前时刻的线程快照（一般称为threaddump或者javacore文件）。线程快照就是当前虚拟机内每一条线程正在执行的java堆栈集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等都是导致线程长时间停顿的常见原因。线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做了些什么事情，或者等待着什么资源。
jstack命令格式：jstack [option] vmid
option选项的合法值与具体含义如下表所示：
| 选项 | 作用 |
| -F | 当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈。 |
| -l | 出堆栈外，显示关于锁的附加信息。 |
| -m | 如果调用到本地方法 的话，可以显示C/C++的堆栈。 |
<%@ page import="java.util.Map" %>
<html>
<body>
<h2>Hello World!</h2>
<pre>
<%
for (Map.Entry<Thread, StackTraceElement[]> stackTrace : Thread.getAllStackTraces().entrySet()) {
Thread thread = (Thread) stackTrace.getKey();
StackTraceElement[] stack = (StackTraceElement[]) stackTrace.getValue();
if (thread.equals(Thread.currentThread())) {
continue;
}
out.print("\n线程:" + thread.getName() + "\n");
for (StackTraceElement element : stack) {
out.print("\t" + element + "\n");
}
}
%>
</pre>
</body>
</html>