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Java JVM调优五大技能详解

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2021-12-01
目录 1.什么时候需要JVM调优 2.JVM调优一般调什么 3.JVM调优基本步骤 3.1添加GC日志相关的参数 3.2添加内存溢出与Full gc前快照输出参数 3.3通过日志确定问题 3.3.1堆内存不足 3.3.2频繁Full g
目录
  • 1.什么时候需要JVM调优
  • 2.JVM调优一般调什么
  • 3.JVM调优基本步骤
    • 3.1添加GC日志相关的参数
    • 3.2添加内存溢出与Full gc前快照输出参数
    • 3.3通过日志确定问题
      • 3.3.1堆内存不足
      • 3.3.2频繁Full gc
  • 4.监控工具
    • 4.1使用jstat 统计gc相关信息
      • 4.2使用jmap命令查某时刻的JVM堆信息
      • 5.常用的调优工具有哪些?
        • 总结

          1.什么时候需要JVM调优

          • 应用的响应慢、CPU占用高
          • 应用吞吐量小,占用内存空间过大

          这些表象一般伴随着频繁的垃圾回收,或者OOM。

          2.JVM调优一般调什么

          • 应用占用的内存(堆内存,元空间内存)
          • 新生代老年代的大小,比例。
          • 垃圾回收器的选择。

          堆内存参数

          | -Xms512m | 初始堆大小

          默认值:若未设置,初始值将是老年代和年轻代分配制内存之和 -Xmx1024m

          年轻代内存相关参数

          | -Xmn512m | 新生代的初始值及最大值。

          默认值:堆内存的1/4(已经分配的堆内存的1/4)。 -XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512m -XX:NewRatio=8

          比如-XX:NewRatio=8

          表示:老年代内存:年轻代内存=8:1 |

          | -XX:SurvivorRatio=8 | 新生代和存活区的比例

          -XX:SurvivorRatio=8

          表示存活区:新生代=1:8 =》新生代占年轻代的8/10,每个存活区各占年轻代的1/10 |

          元空间参数

          | -XX:MetaspaceSize | 初始元空间大小

          达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载 -XX:MaxMetaspaceSize=256m

          3.JVM调优基本步骤

          首先在启动程序的时候

          3.1添加GC日志相关的参数

          -XX:+PrintGC:输出GC日志
          -XX:+PrintGCDetails:输出GC的详细日志
          -XX:+PrintGCTimeStamps:输出GC的时间戳(以基准时间的形式)
          -XX:+PrintGCDateStamps:输出GC的时间戳(以日期的形式,如2018-08-29T19:22:48.741-0800)
          -XX:+PrintHeapAtGC:在进行GC的前后打印出堆的信息
          -Xloggc:gc.log:日志文件的输出路径
          

          3.2添加内存溢出与Full gc前快照输出参数

          -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 发生内存溢出时生成heapdump文件
          -XX:+HeapDumpBeforeFullGC 发生Full gc前生成heapdump文件
          -XX:HeapDumpPath:指定heapdump输出路径
          

          3.3通过日志确定问题

          3.3.1堆内存不足

          • 排查是否是设置的堆内存过小,还是内存溢出情况。
          • 拿到当时的内存快照,用工具分析 jump用Mat工具分析。

          3.3.2频繁Full gc

          • 考虑是否是新上线的代码问题,有大对象占用,导致了频繁YGC,进而导致了晋升至年老代的对象增多,老年代达到内存阈值触发 Full gc ;
          • 考虑是否是新生代设置太小 ;

          总结:

          若是代码问题可通过版本控制工具找到本期变更的代码,优化代码

          若非代码问题,可适当增加堆内存大小、新生代老年代的大小与比例 , 适当增大新生代内存大小。

          4.监控工具

          4.1使用jstat 统计gc相关信息

          jstat 是 jdk bin 下自带工具,最多的是用来统计gc相关信息,使用步骤如下。

          获取进程号 ps -ef|grep 对应进程

          例如我想统计jvm-demo.jar(进程号27164)的gc信息,并且每隔3秒统计一次,可以执行以下命令

          jstat -gcutil 27164 3000
          

          在这里插入图片描述

          主要关注以下几个。

          • s0、s1:表示两个survior区域的使用百分比
          • e:eden区域使用百分比
          • o:老年代使用百分比
          • m:metaspace(元数据空间)使用百分比
          • ygc:新生代gc次数
          • ygct:新生代gc累计总时间
          • fgc:full gc次数
          • fgct:full gc累计总时间
          • gct:gc累计总时间

          若要进一步查看上一次GC信息

          jstat -gccause 27146 3000
          

          在这里插入图片描述

          • LGCC:上一次gc的原因,Allocation Failure是新生代满了,进行gc
          • gcc:当前gc的原因,如果当前没有gc就no gc

          4.2使用jmap命令查某时刻的JVM堆信息

          使用步骤

          • 获取进行 pid ps -ef|grep 对应进程
          • 例如我想统计jvm-demo.jar(进程号27164)的信息,并且每隔3秒统计一次,可以执行以下命令
          jmap -heap 2865
          

          输出内容示例:

          Attaching to process ID 27146, please wait...
          Debugger attached successfully.
          Server compiler detected.
          JVM version is 25.144-b01
          using thread-local object allocation.
          Mark Sweep Compact GC
          #堆相关的配置信息
          Heap Configuration:
             MinHeapFreeRatio         = 40
             MaxHeapFreeRatio         = 70
             MaxHeapSize              = 104857600 (100.0MB)
             NewSize                  = 10485760 (10.0MB)
             MaxNewSize               = 34930688 (33.3125MB)
             OldSize                  = 20971520 (20.0MB)
             NewRatio                 = 2
             SurvivorRatio            = 8
             MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)
             CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
             MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB
             G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)
          #堆占用相关的配置信息
          Heap Usage:
          New Generation (Eden + 1 Survivor Space):
             capacity = 12517376 (11.9375MB)
             used     = 10708296 (10.212226867675781MB)
             free     = 1809080 (1.7252731323242188MB)
             85.54745020042539% used
          Eden Space:
             capacity = 11141120 (10.625MB)
             used     = 10708272 (10.212203979492188MB)
             free     = 432848 (0.4127960205078125MB)
             96.11486098345588% used
          From Space:
             capacity = 1376256 (1.3125MB)
             used     = 24 (2.288818359375E-5MB)
             free     = 1376232 (1.3124771118164062MB)
             0.0017438616071428572% used
          To Space:
             capacity = 1376256 (1.3125MB)
             used     = 0 (0.0MB)
             free     = 1376256 (1.3125MB)
             0.0% used
          tenured generation:
             capacity = 27684864 (26.40234375MB)
             used     = 27096504 (25.84123992919922MB)
             free     = 588360 (0.5611038208007812MB)
             97.87479541167332% used
          15431 interned Strings occupying 2044328 bytes.
          

          5.常用的调优工具有哪些?

          JDK内置的命令行:jps(查看jvm进程信息)、jstat(监视jvm运行状态的,比如gc情况、jvm内存情况、类加载情况等)、jinfo(查看jvm参数的,也可动态调整)、jmap(生成dump文件的,在dump的时候会影响线上服务)、jhat(分析dump的,但是一般都将dump导出放到mat上分析)、jstack(查看线程的)。

          JDK内置的可视化界面:JConsoleVisualVM,这两个在QA环境压测的时候很有用。

          阿里巴巴开源的arthas:神器,线上调优很方便,安装和显示效果都很友好

          总结

          本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注自由互联的更多内容!

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