JVMTI开发教程之Class统计信息柱状图

本文将主要介绍JVMTI的Heap系API，并利用这些API，实现一个类似 jmap -histo 的Class统计信息柱状图。

Class统计信息柱状图
在上图中，我们可以获知某个class的实例数量，实例的总占用空间，以及class name。

所用到的JVMTI Heap系API介绍

注意：下文中提及的函数定义，均以C++版作为参照。

Get/SetTag
函数定义如下：

DisposeEnvironment
函数定义如下：

Class统计信息柱状图开发实例

在上文中，已经给出了本文实例的最终显示效果。

为了实现这个Class统计信息柱状图，我们来分析一下:
1，首先，我们需要得到所有已经装载的Class及相关信息，比如class name。
2，然后，需要定义一个c++ class或结构体，用以存储class name, 实例数量，实例占用空间这三个属性，和一个全局的队列，存储这些数据结构。
3，使用FollowReference函数，遍历整个从Heap root可达的对象树（假设先打印live对象）。
从上文jvmtiHeapReferenceCallback函数中了解到，该函数提供了对象的实例数量，加上FollowReference的对象遍历特性。我们就可以累加class的实例数量和总占用空间。

在遍历过程中，如何将对象和我们的自定义class数据结构关联起来呢？
这里我们就需要用到 Tag 功能。大致思路是这样的：
在第一步得到所有已装载Class对象后，需要为每个Class对象打标签。标签值，就用遍历class时的序号1-n来表示吧。
在jvmtiHeapReferenceCallback回调函数中，我们利用入参class_tag(因为上一步我们为所有class打了标签，所以这就是当前对象所属class的标签值) 在全局队列中找到对应标签值的class自定数据结构，将对象和自定class数据结构最终关联起来。

4，最后，按实例占用空间排序class自定义数据结构队列，遍历并打印最终显示效果。
5，清理内存，销毁相关资源。

下面让我们来看源码吧!

• JVMTI Tutorial - jmap -histo:live
  *
• Created on: 2011-3-3
• Author: kenwu
  */
  #include
  #include
  #include
  #include
  #include
  #include
  #include
  #include
  #include

class ClassInfo {
public:
ClassInfo() {
name = NULL;
cls_id = 0;
instance_cnt = 0;
instance_size = 0;
cls_obj_flag = 0;
}
~ClassInfo() {
cls_id = 0;
free(name);
instance_cnt = 0;
instance_size = 0;
cls_obj_flag = 0;
}
int cls_id;
char *name;
int instance_cnt;
long instance_size;
int cls_obj_flag;
};

ClassInfo *ci_map;
jvmtiEnv jvmti;
int seq;
int total_cls_size;

/**

• 解析class符号，抽取出class name并格式化。
• @return class name
  /
  char getClassName(jclass cls) {
  int xl = 0;
  char sig;
  char data;
  jvmti->GetClassSignature(cls, &sig, NULL);
  if (sig) {
  }
  return data;
  }

jint JNICALL heapFRCallback(jvmtiHeapReferenceKind reference_kind,
const jvmtiHeapReferenceInfo reference_info, jlong class_tag,
jlong referrer_class_tag, jlong size, jlong tag_ptr,
jlong referrer_tag_ptr, jint length, void user_data) {
// clean duplicate
int act_obj = 0;
if (tag_ptr == 0) { tag_ptr = ++seq;
act_obj = 1;
} else if (*tag_ptr cls_obj_flag == 0) {
ci->cls_obj_flag = 1;
act_obj = 1;
}
}

}

jint JNICALL untagCallback(jlong class_tag, jlong size, jlong tag_ptr,
jint length, void user_data) {
*tag_ptr = 0;
return JVMTI_VISIT_OBJECTS;
}

JNIEXPORT jint JNICALL Agent_OnAttach(JavaVM jvm, char options,
void reserved) {
/*

}

JNIEXPORT void JNICALL Agent_OnUnload(JavaVM *vm) {
// nothing to do
}

本文来源于"阿里中间件团队播客",原文发表时间" 2011-03-17 "