监控堆外使用操作系统工具

监控Java应用程序的堆外内存使用情况，可以采用多种操作系统级别的工具。这里主要介绍一些常用的Linux系统下的工具和方法。这些工具可以帮助你了解应用在运行时是如何使用系统资源的，包括堆外内存。

1. top/htop:

   • top 是一个实时显示系统中各个进程状态信息的小工具。你可以通过它查看特定Java进程的RES（实际使用的物理内存）来大致估计其堆外内存使用情况。
   • htop 是top的一个增强版本，提供了更丰富的交互功能，如横向滚动查看完整命令行、树状视图等，对于监控来说更加直观易用。

2. ps:

   • 使用ps命令配合选项也可以获取到进程的内存使用详情。例如，执行ps -o rss,vsz,pid,cmd -p <PID>可以查看指定PID的进程的物理内存使用量(RSS)和虚拟内存大小(VSZ)。RSS接近于实际占用的物理内存，而VSZ则包括了程序代码、数据段以及堆栈等所有分配给该进程的空间。

3. vmstat:

   • vmstat是一个报告关于虚拟内存统计信息的工具。虽然它不是直接用于监控某个具体进程的堆外内存，但可以通过观察整个系统的内存使用趋势来间接判断是否有异常增长的情况发生。

4. pmap:

   • pmap能够列出给定进程地址空间内的映射关系，包括每个内存区域的大小及其属性。这对于深入分析特定进程的内存布局非常有用。使用方式为pmap <PID>，其中是目标Java进程的标识符。

5. jcmd 或者 jmap (如果可用):

   • 尽管这两个工具主要是用来与JVM交互以获取内部信息，但在某些情况下，它们也能提供关于堆外内存使用的线索。比如，jcmd <PID> VM.native_memory summary可以显示JVM管理下的本地内存摘要；jmap -heap <PID>则能展示堆内存配置及使用情况，有时也能间接反映堆外内存的状态。

6. VisualVM / JConsole:

   • 这些是图形界面的工具，可以连接到正在运行的Java应用程序，并提供详细的性能监控数据，包括但不限于内存使用情况。虽然它们主要用于查看堆内内存，但结合其他指标一起考虑时，也能够帮助理解整体的内存使用模式。

7. Brendan Gregg's perf-tools:

   • Brendan Gregg开发了一系列高性能分析工具，其中包括了一些针对内存访问模式的分析工具。例如，memusage脚本可以用来跟踪并记录一个进程随时间变化的内存消耗情况。

8. SystemTap:

   • SystemTap是一种动态追踪技术，允许用户定义自己的探测点来收集系统或应用程序的行为信息。通过编写适当的脚本，可以实现对特定进程甚至函数级别的内存使用情况进行细致监控。

选择合适的工具取决于你需要达到的具体目的以及所处环境的特点。通常建议结合多个工具从不同角度进行综合分析，以便获得更全面准确的信息。