深入了解Java JPS

Java JPS (Java虛擬機進程狀態工具) 是Java JDK中的一個命令行工具，用於查看Java進程的狀態信息。本文將從多個方面對Java JPS進行詳細闡述。

一、JPS的基本用法

JPS可用於查看當前運行的Java進程信息。在命令行中輸入「jps」即可查看當前運行的所有Java進程PID和進程名。

$ jps
1234 Main
5678 Tomcat
8910 Jps

其中，PID表示進程ID，進程名為啟動Java進程時所指定的主類的名稱。

如果要查看指定Java進程的PID，可以通過「-l」參數查看完整的進程名，然後通過grep命令過濾：

$ jps -l |grep Main
1234 Main

除了「-l」參數之外，JPS還支持其他常用的參數：

• -m：顯示進程中啟動主類時的參數
• -v：顯示進程中啟動主類時的JVM參數
• -q：只輸出PID

二、使用JPS定位Java進程的問題

JPS除了可以查看Java進程的狀態信息，還可以用於定位Java進程的問題。以下是幾種常見的問題：

1. Java進程OOM

如果Java進程遇到OOM (內存溢出)問題，可以通過JPS查看對應的進程ID，並查看內存情況。

$ jps
1234 Main
$ jstat -gcutil 1234
 S0    S1     E     O     P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
 0.00  85.19  73.00  86.50  68.63   349    4.131  11     0.705    4.836

jstat命令用於監視Java虛擬機的各種運行狀態，例如垃圾回收情況。以上命令將輸出對應進程的堆內存狀態。從中可以看到目前堆內存已經使用了86.50%。

2. Java進程卡死

如果Java進程卡死，可以使用JPS查看對應的進程ID，並使用jstack命令查看堆棧信息。使用jstack命令可以查看Java進程的堆棧信息，定位卡死的程序段。

$ jps
1234 Main
$ jstack 1234

三、JPS與Java Management Extensions (JMX)

Java Management Extensions (JMX) 是一種Java平台管理系統。JMX提供了一組標準API用於管理和監視Java應用程序，可以實現對應用程序的監控、控制和管理。

JPS與JMX結合使用可以監聽Java進程的狀態信息，包括內存、線程、GC情況等。使用JConsole (Java GUI監測工具) 和jvisualvm (Java VisualVM工具) 可以以圖形化界面的形式展示各種指標。以下是幾個常用的命令：

• jstatd：啟動jstat監測服務
• jconsole：啟動Java GUI監測工具
• jvisualvm：啟動Java VisualVM工具

四、JPS命令的實際應用

JPS命令可以用於實際開發中的各種場景。以下是幾個例子：

1. 檢查Java進程是否啟動

在自動化測試和運維中，我們需要檢查Java進程是否正常啟動。可以使用JPS命令來檢查Java進程是否正常運行。

private boolean checkProcessRunning(String processName) {
    String line;
    String pidAndName;
    try {
        Process p = Runtime.getRuntime().exec("jps -l");
        try (BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()))) {
            while ((line = input.readLine()) != null) {
                pidAndName = line.trim();
                if (pidAndName.endsWith(processName)) {
                    return true;
                }
            }
        }
    } catch (Exception err) {
        err.printStackTrace();
    }
    return false;
}

2. 獲取Java進程信息

在應用程序中需要獲取Java進程的狀態信息，例如進程ID、內存、線程、GC情況等。可以使用JPS命令結合JMX API來獲取Java進程的狀態信息。

public class JvmInfo {
    private static MBeanServerConnection getMBeanServerConnection(int pid) throws IOException {
        JMXServiceURL serviceURL = new JMXServiceURL("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:" + getRegistryPort(pid) + "/jmxrmi");
        JMXConnector jmxConnector = JMXConnectorFactory.connect(serviceURL);
        return jmxConnector.getMBeanServerConnection();
    }

    private static int getRegistryPort(int pid) throws IOException {
        String command = String.format("service:jmx:rmi:///jndi/rmi://localhost:%d/jmxrmi", findRmiRegistryPort(pid));
        JMXServiceURL jmxUrl = new JMXServiceURL(command);
        JMXConnector jmxConnector = JMXConnectorFactory.connect(jmxUrl, null);
        return jmxConnector.getServerConnection().getAddress().getPort();
    }

    private static int findRmiRegistryPort(int pid) throws IOException {
        String pidString = String.valueOf(pid);
        String[] cmd = { "jps", "-v" };
        Process p = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
        BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
        String line = null;
        while ((line = input.readLine()) != null) {
            if (line.contains(pidString)) {
                return Integer.valueOf(line.split("-Dcom.sun.management.jmxremote.port=")[1].split("\\s+")[0]);
            }
        }
        return 0;
    }

    public static void printJvmInfo(int pid) throws IOException {
        MBeanServerConnection conn = getMBeanServerConnection(pid);
        MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy(conn, ManagementFactory.MEMORY_MXBEAN_NAME, MemoryMXBean.class);
        System.out.println("heap memory usage : " + memoryMXBean.getHeapMemoryUsage());
        System.out.println("non-heap memory usage : " + memoryMXBean.getNonHeapMemoryUsage());
        ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy(conn, ManagementFactory.THREAD_MXBEAN_NAME, ThreadMXBean.class);
        System.out.println("thread count : " + threadMXBean.getThreadCount());
        System.out.println("GC count : " + memoryMXBean.getCollectionCount());
        for (GarbageCollectorMXBean gcMbean : ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBeans()) {
            System.out.println(gcMbean.getName() + " GC count : " + gcMbean.getCollectionCount());
        }
    }
}

結論

本文中詳細闡述了Java JPS的基本用法、與Java進程問題的定位、與JMX的結合使用和實際應用。通過JPS命令，可以更好地監測和管理Java應用程序。