jvm调优的学习

Posted 2021-02-27 xiongjinpeng

面试中经常被问到，怎么调优jvm，于是查了很多资料学习了一下，做一下总结，

 

1、jvm调优主要是针对垃圾回收，先要熟悉jvm内存模型，主要有堆内存，栈内存，堆内存是java对象new之后存放的区域，栈内存是java方法存放临时变量的区域，方法执行完栈内存会自动释放，垃圾回收需要清理的是堆内存

　　a、堆内存中又分为新生代（年轻代），和老年代，默认新生代和老年代内存比例是1:2

　　b、新生代的对象垃圾回收叫做Minor GC，如果新生代内存不够创建新对象了，会进行一次Minor GC，Minor GC的间隔时间一般比较短，10几秒-几分钟不等算正常，每次回收的时间50ms以下算正常，一般新生代的对象每次Minor GC后年龄会+1，默认到15岁就会进入老年代，当然可以通过jvm参数调整这个值

　　c、老年代垃圾回收叫做full GC，如果老年代内存达到阈值，会进行一次full GC，full GC的间隔时间比较长，少则几小时，多则几天，每次回收的时间比minor GC长，1s以下算正常，如果超过5s以上，则考虑优化

 

2、jvm需要调优的情况

　　a、首先使用jvm 工具jinfo -gc ${pid} 查看进程的gc情况，YGC就表示Minor GC次数，YGCT表示Minor GC的总时间（单位秒），FGC表示full GC的次数，FGCT表示full GC的总时间（单位秒），YGCT/YGC和FGCT/FGC可以计算平均时间

　　b、如果Minor GC平均间隔较短，一般情况的参考值，平均每次gc时间大于50ms-200ms，cpu资源都花在gc上了。

　　c、如果full GC的平均间隔时间较短，一般情况的参考值，平均每次gc时间大于1-10s，暂停时间教长，影响了用户体验

　　d、jvm的常用vm flags有，-xms256m相当于-XX:InitialHeapSize=256m，表示启动初始堆内存，spring boot启动不指定时，默认是系统最大内存的1/64

　　　　　　　　　　　　　　-xmx1g相当于-XX:MaxHeapSize=1g，表示虚拟机的最大堆内存，spring boot启动不指定时，默认是系统最大内存的1/4

　　e、查看堆中类的构成，分析程序代码是否有可以优化的空间，要 避免 短命大对象（大对象在新生代创建时内存不够，就会直接进入老年代，存活时间又短，就会触发频繁gc），使用jvm工具jmap -dump:live,format=b,file=data.hprof  ${pid} 可以导出堆快照，然后再使用其他工具分析

        f、调优目标，增大吞吐量（吞吐量= (程序运行总时间-垃圾回收时间)/程序运行总时间），减少停顿时间（减少平均响应时间）

3、调优策略

　　a、可以设置-xms，-xmx堆内存的大小，一般xms与xms的比例可以设置为1:1，设置为1:1是为了固定堆内存，防止堆内存总体变大、变小，消耗资源

　　　　-xms (--XX:InitialHeapSize)  ，

　　　　-xmx (-XX:MaxHeapSize)

　　b、可以设置新生代与老年代的比例，默认的比例是1:2，通过-XX:NewRatio=1:2设置

　　　　-XX:NewRatio

　　c、可以设置新生代中的Eden与Survivor的比值，默认值是-XX:SurvivorRatio=8，即比值是8:1，因为Survivor有2个一样大的8+1+1

　　　　-XX:SurvivorRatio

　　d、可以设置垃圾收集器，　(详细请看后面大佬的地址)

　　　　新生代收集器：

　　　　　　Serial
　　　　　　ParNew
　　　　　　Parallel Scavenge　　（jdk7、jdk8 默认使用 Parallel Scavenge）
　　　　老年代收集器：

　　　　　　Serial Old
　　　　　　CMS
　　　　　　Parallel Old　　　　（jdk7、jdk8 默认使用该收集器作为老年代收集器）
　　　　堆内存垃圾收集器：G1  　　（G1 收集器是 jdk1.7 才正式引用的商用收集器，现在已经成为 jdk9 默认的收集器）

　　　　使用配置

　　　　-XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器
　　　　-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器
　　　　-XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器，更加关注吞吐量
　　　　-XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器
　　　　-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数
　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器
　　　　-XX:ParallelCMSThreads：设定CMS的线程数量
　　　　-XX:+UseG1GC：启用G1垃圾回收器

4、调优步骤

　　a、首先，准备一个测试环境，用jmeter模拟并发，用jvisualvm监控变化

　　b、首先设置为生产环境的一样的vm参数，启动参数可以通过jinfo ${pid}查看到，启动程序，用jmeter模拟并发，计算出请求平均耗时

　　c、然后，根据上面第三部分的优化策略调整vm参数

　　d、然后用jmeter模拟并发，查看请求平均耗时

　　e、不断反复尝试c、d步骤，找到最优的配置

 

参考大佬的博客地址，

https://blog.csdn.net/weixin_39639119/article/details/89005809

https://www.cnblogs.com/chenpt/p/9803298.html