JVM参数

• 参数类型

  • 布尔类型

    • 开： -XX:+<option>
    • 关：-XX:-<option>

  • 字符类型：-XX:<option>=<string>

  • 数值类型：-XX:<option>=<number> 数值可以包括m、M、k、K、g、G

• 参数简写

  • ‐Xms1000M 等价于 ‐XX:InitialHeapSize=1000M
  • ‐Xmx1000M 等价于 ‐XX:MaxHeapSize=1000M
  • ‐Xss100 等价于 ‐XX:ThreadStackSize=100

• JVM参数说明《Java HotSpot VM Options (oracle.com)》

• Java参数文档《java (oracle.com)》

• 参数设置

  • 开发工具中设置比如 IDEA，eclipse
  • 运行jar包的时候：java -XX:+UseG1GC xxx.jar
  • 中间件比如tomcat，可以在脚本中的进行设置
  • 通过jinfo实时调整某个java进程的参数（参数只有被标记为 manageable 的 flags 可以被实时修改）

• 查看参数

  • 启动java进程时添加：-XX:+PrintFlagsFinal参数

  • 通过jinfo命令查看：

    jinfo [ option ] pid
    jinfo [ option ] executable core
    jinfo [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP 
    

• 常用命令

  • jps

    jps
    jps ‐l
    

    • jinfo

      jinfo ‐flag name PID 
      jinfo ‐flag <name>=<value> PID 
      jinfo ‐flags PID
      

    • jstat

      jstat ‐class PID 1000 10    //查看某个java进程的类装载信息，每1000毫秒输出一次，共输出10次
      jstat ‐gc PID 1000 10
      

    • jstack（查询死锁）

      jstack PID
      

    • jmap

      jmap ‐heap PID 
      jmap ‐dump:format=b,file=heap.hprof PID 
      ‐XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError ‐XX:HeapDumpPath=D:/heap.hprof   // OOM发生时自动dump文件到某个目录
      

工具

• 通用型工具：可以查看内存基本情况、进程情况、垃圾回收情况等

  • jconsole ：JDK自带的可视化监控工具。查看java应用程序的运行概况、监控堆信息、永久区使用情况、类加载情况等。
  • jvisualvm：可以监控某个java进程的CPU，类，线程等
  • Arthas
    1. 下载 https://alibaba.github.io/arthas/arthas‐boot.jar
    2. 启动：java ‐jar arthas‐boot.jar

• 内存分析型工具

  • 基于dump文件进行分析，获取dump文件：

    jmap ‐dump:format=b,file=heap.hprof 44808 或‐XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError ‐XX:HeapDumpPath=heap.hprof

  • MAT：Java堆分析器，用于查找内存泄漏

  • HeapHero：https://heaphero.io/

  • Perfma：https://console.perfma.com

• 垃圾收集分析工具

  • 基于GC日志进行分析，获取GC日志：

    ‐XX:+PrintGCDetails ‐XX:+PrintGCTimeStamps ‐XX:+PrintGCDateStamps ‐Xloggc:D:\gc.log

  • gcviewer：java ‐jar gcviewer‐1.36‐SNAPSHOT.jar

  • gceasy： http://gceasy.io

  • gcplot（基于docker）：https://it.gcplot.com/

调优

• JVM 的性能优化可以分为代码层面和非代码层面。
  • 代码层面，可以结合字节码指令进行优化，比如一个循环语句，可以将循环不相关的代码提取到循环体之外， 这样在字节码层面就不需要重复执行这些代码了。
  • 非代码层面，一般情况可以从参数、内存、GC以及cpu占用率等方面进行优化。

• 确定需要调优的场景
  • 查看CPU占用率高，需要调优
    1. top（查看占用CPU高的进程ID，即pid）
    2. top ‐Hp PID（查看进程中占用CPU高的线程id，即tid）
    3. jstack PID | grep tid(1) （查看进程中的某个线程占用信息）
  • 发生OOM调优
    • 连续分配对象得不到及时回收（死循环向列表添加对象）
    • 并发场景过多（ThreadLocal线程过多）
    • 有些资源未及时释放

• 参数调优
  • JVM参数说明《Java HotSpot VM Options (oracle.com)》
  • ‐XX:MaxTenuringThreshold // 晋升到老年代的年龄阈值设置，默认15
  • ‐XX:PretenureSizeThreshold=0 // 超过多大的对象直接在老年代分配 ,单位为字节，比如：‐XX:PretenureSizeThreshold=10*1024*1024 代表超过10M就放到Old区
  • ‐XX:+/‐ UseAdaptiveSizePolicy // Enables the use of adaptive generation sizing. This option is enabled by default.
  • ‐Xms和‐Xmx （两者值一般设置成一样大，防止内存空间进行动态扩容）

• G1 GC调优实例

  • 调优追求的目标是低停顿、高吞吐量、少回收次数，在这之间寻求平衡

  • 分析

    1. 获取GC日志文件：-XX:+UseG1GC -Xloggc:g1-gc.log

    2. 选择工具分析日志（查看第9章的工具）

    3. 吞吐量和停顿时间是两个重要指标，还有垃圾回收次数

    4. 比如分析之后摘出数据为：

       吞吐量				停顿时间		回收次数
       96.97%			   3.12 ms		    22
       

  • 调优

    1. 调整内存空间变大，然后继续分析
    2. 设置 停顿时间-XX:MaxGCPauseMills=3
    3. 降低停顿时间会增大回收次数，G1建议在200ms左右即可
    4. 使用-XX:ConcGCThreads=n来增加垃圾回收线程的数量
    5. 启动并发GC时堆内存占用百分比：-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45

  • 官方建议

    1. 不要手动设置新生代和老年代的大小，只要设置整个堆的大小
    2. 不断调优暂停时间目标（不要对停顿时间太苛刻，否则会增加回收次数）
    3. 文档地址1：Troubleshooting and Diagnostic Guide for JavaTM 2 Platform, Standard Edition 5.0 (oracle.com)
    4. 文档地址1：Frequently Asked Questions About the Java HotSpot VM (oracle.com)

• 注意，JVM调优是一个漫长和复杂的过程，而在很多情况下，JVM是不需要优化的，因为JVM本身已经做了很多的内 部优化操作，千万不要为了调优而调优
• 汇总脑图