Java 9のjcmdツールとは？JVM診断ツールの重要性と基本的な使い方を解説

jcmdツールとは何か

jcmdは、JVM（Java Virtual Machine）に組み込まれた診断（diagnostic）ツールです。ローカルマシン上で動作している指定したJVMプロセスに対して、コマンドラインから診断コマンドを実行するためのツールであり、パフォーマンス解析やトラブルシューティングに欠かせない存在となっています。

このツールはJava 7以降のJDKインストールに標準で含まれており、実体は「%java_home%\bin\jcmd.exe」というプログラムファイルです。環境変数「path」に「%java_home%\bin」ディレクトリが登録されていれば、どのディレクトリからでも直接jcmdコマンドを実行できます。

オプションを何も指定せずにjcmdを実行すると、ローカルマシン上のJavaプロセス一覧が表示されます。「jcmd -h」コマンドを実行すると、以下のように利用可能なすべてのオプションの一覧を確認できます。

C:\Users\User>jcmd -h
Usage: jcmd
    or: jcmd -l
    or: jcmd -h

    command must be a valid jcmd command for the selected jvm.
    Use the command "help" to see which commands are available.
    If the pid is 0, commands will be sent to all Java processes.
    The main class argument will be used to match (either partially
    or fully) the class used to start Java.
    If no options are given, lists Java processes (same as -l).

    PerfCounter.print display the counters exposed by this process
    -f read and execute commands from the file
    -l list JVM processes on the local machine
    -h this help

主な使い方：動作中のJVMプロセスを確認する

まずはテスト用のシンプルなJavaプログラムを用意します。このプログラムは、ランタイムの空きメモリと合計メモリを表示した後、5秒間スリープすることで、診断コマンドを実行する猶予を作ります。

サンプルコード

public class JCmdToolTest {
    public static void main(String args[]) {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        System.out.println("Free memory: " + runtime.freeMemory());
        System.out.println("Total memory: " + runtime.totalMemory());
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch(InterruptedException e) {
        }
    }
}

実行結果

Free memory: 65454560
Total memory: 67108864

プログラムがスリープしている間に、「jcmd -l」コマンドを使うことで、ローカルマシン上で現在稼働しているすべてのJVMプロセスを一覧表示できます。出力結果に含まれるPID（プロセスID）またはメインクラス名を使って、対象となるJVMを特定し、個別の診断コマンドを送信することができます。

C:\Users\User>jcmd -l
6108 jdk.jcmd/sun.tools.jcmd.JCmd -l

jcmdツールが重要である理由

jcmdが重宝される理由は、外部ライブラリや追加ツールを導入することなく、JDK標準だけで高度な診断情報を取得できる点にあります。代表的な活用例としては以下のようなものがあります。

• ヒープの状態確認：「GC.heap_info」コマンドでガベージコレクション後のヒープ使用状況を把握できます。
• スレッドダンプの取得：「Thread.print」コマンドにより、デッドロック調査などに役立つ全スレッドのスタックトレースを出力できます。
• JVMフラグの確認・変更：「VM.flags」で起動時のJVMオプションを確認でき、一部のフラグは実行中に動的に変更することも可能です。
• ヒープダンプの取得：「GC.heap_dump」コマンドで、解析用のヒープダンプファイルを作成できます。

このようにjcmdは、従来jstack、jmap、jinfoなどの個別ツールで行っていた操作を一つのコマンドに集約できる統合診断ツールであり、本番環境での障害解析やパフォーマンスチューニングにおいて、Java開発者・運用者にとって非常に重要なツールといえます。