死磕Java虚拟机-性能调优实战篇

Posted 2021-04-05 Java架构师进阶手册

Java命令分为如下三种

1.  以java - 开头：标准参数

2.  以java -X 开头：非标参数

3.  以java -XX 开头：性能调优主要用这个开头的参数，但是无法找到相关参数的帮助文档，下面我教大家几个常用的命令

• -XX:+UseSerialGC = Serial New (DefNew) + Serial Old

      小型程序。默认情况下不会是这种选项，HotSpot会根据计算及配置和          JDK版本自动选择收集器

• -XX:+UseParNewGC = ParNew + SerialOld

      这个组合已经很少用（在某些版本中已经废弃）

https://stackoverflow.com/questions/34962257/why-remove-support-for-parnewserialold-anddefnewcms-in-the-future

• -XX:+UseConc(urrent)MarkSweepGC = ParNew + CMS + Serial Old

• -XX:+UseParallelGC = Parallel Scavenge + Parallel Old (1.8默认) 【PS + SerialOld】

• -XX:+UseParallelOldGC = Parallel Scavenge + Parallel Old

• -XX:+UseG1GC = G1

• Linux中没找到默认GC的查看方法，而windows中会打印UseParallelGC

       java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

       通过GC的日志来分辨

• Linux下1.8版本默认的垃圾回收器到底是什么？

       1.8.0_181 默认（看不出来）Copy MarkCompact

       1.8.0_222 默认 PS + PO

java -XX:+PrintFlagsFinal   会打印所有的JVM参数 

4.  小案例如下：

package com.fengyaof.jvm.sikejvm;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class FullGC_Problem01 {

    private static class CardInfo {
        BigDecimal price = new BigDecimal(0.0);
        String name = "张三";
        int age = 5;
        Date birthday = new Date();

        public void m() {

        }
    }

    private static ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(50,
            new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        executor.setMaximumPoolSize(50);

        for (; ; ) {
            modelFit();
            Thread.sleep(100);
        }

    }

    private static void modelFit() {
        List<CardInfo> taskList = getAllCardInfo();
        taskList.forEach(info -> {
            executor.scheduleWithFixedDelay(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    info.m();
                }
            }, 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
        });
    }

    private static List<CardInfo> getAllCardInfo() {
        List<CardInfo> taskList = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            CardInfo info = new CardInfo();
            taskList.add(info);
        }

        return taskList;
    }

}

我们在Linux上面用这个命令去运行：

java -Xms100M -Xmx100M -XX:+PrintGC com.fengyaof.jvm.sikejvm.FullGC_Problem01

命令运行如下: 我们可以分析出程序运行到一定的时候，Full GC每次回收的内存是2k，非常少。

我们看看top运行的内存变化：CPU上升的很高，内存消耗百分比（MEM）没有明显变化说明垃圾基本没有回收。

那么我们如何定位问题：

1) 先使用下jps 查看进程号

2) 打印进程号的信息：jinfo 1471

3) 使用命令 jstat -gc 1471 1000 （1471代表进程号，1000代表刷新频率）

4) 把进程里面所有的线程列举出来 jstack 1471 

    这个命令可以检查死锁：

5)  jmap -histo 1697 | head -20

这个命令可以把类型有多少个对象找出来，这个命令线上不能用，会暂停服务

面试经常会问的问题：CPU飙高，内存飙高，内存泄漏，如何排查？其实arthas一个工具就可以搞定

5.  我们用arthas如何进行定位？

arthas启动完成后如下图：

arthas常用命令讲解：

1) dashboard  线程飙高怎么排查，可以使用这个命令

2) jvm 查看一些基本的信息

3) thread 查看线程的占用情况。

thread中有很好用的命令：找到死锁

thread -b 可以找到死锁

4) 例如微服务里面如何查看哪个服务调用占用的内存多，可是使用下面的命令：

1.  先查询某个类，使用模糊查询：sc *com.fengyaof*

2.  查询某个类里面的方法：

sm com.fengyaof.jvm.sikejvm.FullGC_Problem01

3.  例如我们对类中某个方法有怀疑，我们可以进行跟踪，使用trace 命令

下面，我教几个arthas重要的命令。

1)  heapdump /root/temp.hprof  把堆导出来做分析

在实际生产过程中，不能使用，服务器会产生暂停。

我们用java自带的工具jvisualvm，把这个堆文件分析一下，如图：

2) jad 反编译

jad com.fengyaof.jvm.sikejvm.FullGC_Problem01

这个命令很好用，在线可以反编译看看代码是不是最新的。

3) 下面有个场景：我发现我们线上环境的某个代码不是最新的，我们该怎么快速替换这个文件呢，不能重启服务。

使用redefine命令，救急使用

我们总结一下：

CPU飙高：jstack，arthas中的thread可以揪出哪个线程飙高，可以GC线程，也可能是业务线程。

内存飙高：jmap，查看类中有多少个对象，或者是dump文件查看。

GC设定日志参数：

-Xloggc:/path/gc.log 

-XX:+UseGCLogFileRotation 

-XX:NumberOfGClogFiles=5 

-XX:GCLogFileSize=20M

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCDateStamps

-XX:+PrintGCCause

设置OOM的堆存储文件：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:HeapDumpPath=C:/temp/oom.hprof