前言

在生產環境中，Java應用難免會出現性能下降、響應緩慢、內存泄漏或崩潰等問題。這些問題若不能及時解決，可能會給業務帶來嚴重損失。而掌握一系列實用的命令行工具，能幫助開發者迅速定位問題根源，將損失降到最低。

系統資源監控命令

系統資源的使用情況往往是影響Java應用運行的關鍵因素，當應用出現問題時，首先要關注系統的 CPU、內存、磁盤和進程等資源狀況。

top 命令

top命令是Linux系統中常用的性能分析工具，能夠實時顯示系統中各個進程的資源占用情況。它可以按照CPU使用率、內存使用率等對進程進行排序，方便開發者快速找到資源消耗較高的進程。

在top命令的交互界面中，按P可按CPU使用率降序排列進程，按M可按內存使用率降序排列進程，按q則可以退出top命令。通過top命令，我們能直觀地看到Java進程的CPU占用率、內存占用率等信息。如果Java進程的CPU占用率過高，可能是應用中存在死循環、頻繁的GC等問題；如果內存占用持續升高，可能存在內存泄漏的風險。

# 基本使用
top

# 按內存排序
top -o %MEM

# 只查看特定用戶的進程
top -u java_user

# 監控特定進程
top -p $(pgrep -d',' java)

free 命令

free命令用于顯示系統內存的使用情況，包括總內存、已使用內存、空閑內存、共享內存、緩沖和緩存等信息。常用的參數是-h，它可以以人類可讀的方式顯示內存大小，如MB、GB等。

例如，執行free -h命令后，會顯示總內存（total）、已使用內存（used）、空閑內存（free）、可用內存（available）等信息。通過查看可用內存，如果可用內存過低，可能會導致應用因為內存不足而出現響應緩慢甚至崩潰的情況。若系統內存緊張，可能需要考慮優化應用的內存使用，或者增加服務器的內存資源。

# 顯示可讀格式
free -h

# 每3秒更新一次
free -h -s 3

df 命令

df命令用于查看文件系統的磁盤空間使用情況。使用df -h命令可以以人類可讀的形式顯示各個分區的總容量、已使用容量、可用容量以及使用率等信息。

當Java應用涉及大量文件操作，如日志寫入、數據存儲等，磁盤空間不足可能會導致應用無法正常寫入數據，進而出現異常。通過df命令可以及時發現磁盤空間是否緊張，若某個分區的使用率過高，需要及時清理無用文件或擴展磁盤空間。

ps 命令

ps命令用于查看系統中的進程狀態。常用的參數組合是ps -ef，它可以顯示系統中所有進程的詳細信息，包括進程ID（PID）、父進程ID（PPID）、進程的啟動時間、命令名稱等。

要查看Java應用相關的進程，可以使用ps -ef | grep java命令，這樣能過濾出所有Java進程。通過該命令可以獲取Java進程的PID，這對于后續進行JVM分析等操作非常重要。

JVM 分析命令

JVM的運行狀態直接關系到Java應用的性能，當應用出現性能問題或內存相關問題時，需要對JVM進行深入分析。

jps 命令

jps命令是Java提供的一個查看當前Java進程的工具，它可以列出正在運行的Java進程的PID和主類名稱。與ps命令相比，jps命令更專注于Java進程，使用起來更加簡潔方便。

執行jps命令后，會顯示當前系統中所有Java進程的PID和對應的主類名。例如，可能會顯示12345 Main，其中 12345是進程PID，Main是應用的主類。通過jps命令可以快速獲取Java應用的PID，為后續使用其他JVM分析命令奠定基礎。

# 列出簡單進程信息
jps

# 列出完整的包名和進程參數
jps -lvm

jstat 命令

jstat命令用于監控JVM的統計信息，包括類加載、垃圾回收、JIT編譯等情況。它可以幫助開發者了解JVM的運行狀態，判斷是否存在GC過于頻繁、內存泄漏等問題。 常用的參數有：

• -class：顯示類加載、卸載數量、總空間以及類加載所消耗的時間。
• -gc：顯示GC相關的堆信息，包括Eden區、Survivor區、老年代等的容量、已使用空間、GC時間等。
• -gccapacity：顯示各個代的容量及使用情況。
• -gcutil：顯示GC相關的堆內存使用百分比。

# 監控GC情況，每1000毫秒一次，共10次
jstat -gc [pid] 1000 10

# 查看類加載情況
jstat -class [pid]

# 查看JIT編譯情況
jstat -compiler [pid]

jmap 命令

jmap命令用于生成Java進程的內存快照（heap dump），以及查看堆內存的使用情況。內存快照可以用于后續的詳細分析，幫助開發者找出內存泄漏的具體位置。 生成內存快照的命令是jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 12345，其中format=b表示生成二進制格式的快照文件，file=heapdump.hprof指定快照文件的名稱，12345是Java進程的PID。生成的快照文件可以使用JVisualVM、MAT等工具進行分析。

另外，使用jmap -histo:live 12345命令可以查看當前堆中存活對象的統計信息，包括類名、對象數量、占用內存大小等。通過該命令可以發現哪些類的對象數量異常增多，從而為定位內存泄漏問題提供線索。

# 查看堆內存使用概況
jmap -heap [pid]

# 查看對象統計信息
jmap -histo [pid] | head -20

# 生成堆轉儲文件
jmap -dump:format=b,file=heap_dump.hprof [pid]

jstack 命令

jstack命令用于生成Java進程中線程的堆棧跟蹤信息。當應用出現死鎖、線程阻塞等問題時，通過分析線程堆棧可以找出問題所在。

執行jstack 12345命令可以生成指定Java 進程（PID為12345）的線程堆棧信息。在生成的堆棧信息中，可以查看每個線程的狀態，如RUNNABLE（運行中）、BLOCKED（阻塞）、WAITING（等待）等。如果存在死鎖，jstack命令會在輸出信息中明確指出死鎖的相關線程和鎖信息。通過分析線程的調用棧，還可以發現線程是否在某個方法上長時間停留，進而找到導致響應緩慢的原因。

# 生成線程堆棧快照
jstack [pid] > thread_dump.log

# 包含鎖信息的線程轉儲
jstack -l [pid]

# 檢測死鎖
jstack -F [pid] | grep -A 30 "Found.*deadlock"

網絡檢測命令

Java應用通常需要與其他服務進行網絡通信，當出現通信異常、響應緩慢等問題時，網絡檢測命令能幫助我們排查網絡相關的故障。

netstat 命令

netstat命令用于顯示網絡連接、路由表、接口狀態等網絡相關信息。通過它可以查看Java應用的網絡連接情況，如連接的源IP、目標 IP、端口狀態等。

常用的參數組合有netstat -tuln，用于顯示所有正在監聽的TCP和UDP端口；netstat -an用于顯示所有網絡連接的狀態。如果 Java 應用需要對外提供服務，可以通過netstat -tuln查看應用監聽的端口是否正確開啟；通過netstat -an | grep 端口號可以查看該端口的連接情況，若存在大量的TIME_WAIT狀態連接，可能會影響新連接的建立。

# 查看所有TCP連接
netstat -ant

# 查看監聽端口
netstat -tnlp

# 查看特定進程的網絡連接
netstat -anp | grep [pid]

ping 命令

ping命令用于測試與目標主機的網絡連通性。它通過發送ICMP回聲請求報文，并接收回聲應答報文來判斷網絡是否通暢。

執行ping 目標 IP 或域名命令后，可以查看數據包的發送和接收情況、往返時間（RTT）等信息。如果無法收到目標主機的應答，可能是網絡鏈路出現故障、目標主機不可達等原因；如果往返時間過長，說明網絡延遲較大，可能會影響Java應用與目標服務的通信效率。

# 基本使用
ping www.example.com

# 限制發送次數
ping -c 5 www.example.com

telnet 命令

telnet命令用于遠程登錄目標主機，也可以用于測試目標主機的某個端口是否可通。當Java應用無法連接到其他服務時，可以使用telnet命令檢測目標服務的端口是否開放。

執行telnet 目標 IP 端口號命令，如果能夠成功連接，說明目標端口是開放的；如果連接失敗，可能是目標端口未開放、網絡防火墻阻止等原因。例如，若Java應用連接數據庫時出現異常，可以使用telnet命令測試數據庫服務器的端口是否可通，以排除網絡連接問題。

tcpdump 命令

分析網絡數據包內容，排查網絡協議相關問題，特別是網絡延遲和連接重置問題

# 捕獲特定端口的數據包
tcpdump -i any port 8080 -n

# 捕獲特定主機的數據包
tcpdump host 192.168.1.100

# 保存數據包到文件
tcpdump -i any -w capture.pcap

日志處理命令

Java應用的日志中記錄了大量的運行信息，包括錯誤信息、警告信息、業務處理過程等，通過分析日志可以快速定位問題。

tail 命令

tail命令用于查看文件的末尾內容，在日志查看中非常實用。由于日志文件通常會不斷增長，使用tail命令可以實時查看最新的日志信息。

常用的參數是-f，執行tail -f 日志文件路徑命令可以實時跟蹤日志文件的變化，當有新的日志內容寫入時，會立即顯示在終端上。當應用出現問題時，通過tail -f命令實時查看日志，能及時發現錯誤信息、異常堆棧等關鍵內容。

grep 命令

grep命令用于在文件中搜索指定的字符串模式，它可以從大量的日志信息中快速篩選出需要的內容。

例如，要在日志文件中搜索包含ERROR的行，可以執行grep "ERROR" 日志文件路徑命令；如果要搜索包含ERROR或WARN的行，可以使用grep -E "ERROR|WARN" 日志文件路徑命令；若要顯示匹配行及其前后的若干行內容，可以使用grep -A 5 -B 3 "ERROR日志文件路徑，其中-A 5表示顯示匹配行后面的5行，-B 3表示顯示匹配行前面的3行。通過 grep 命令，能快速從海量日志中找到與問題相關的信息。

less 命令

less命令用于分頁查看文件內容，對于大型日志文件，使用less命令可以更方便地瀏覽和查找信息。

執行less 日志文件路徑命令后，可以使用方向鍵上下滾動查看文件內容，按/鍵可以輸入要搜索的字符串，按n鍵查找下一個匹配項，按N鍵查找上一個匹配項，按q鍵退出less命令。與cat命令相比，less命令不會一次性加載整個文件，對于大型日志文件來說，更加高效。