JVM虚拟机详解+Tomcat性能优化

Posted 2022-01-27 shitou-st

1.JVM（java virtual mechinal）

（1）JVM有完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器当，还具有相应的指令系统。

（2）JVM的主要工作时解释自己的指令集（即字节码），并映射到本地的cpu的指令集或OS系统调用。　　

2.JVM虚拟机主要有堆、栈、本地方法栈、方法区组成

注：（1）堆和栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端对数据项进行插入和删除。

　　（2）在单片机应用中，堆栈是个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护端点和现场。

　　（3）堆、队列，先进先出。

　　（4）栈，先进后出。

（1）堆

1）所有通过new新建的对象，其内存在堆中分配，堆的大小可以通多-Xmx和-Xms来控制。

2）堆被划分为新生代和旧生代。

3）新生代又被进一步划分为Eden和Survivor区。

4）Survivor由From Space和To Space组成。

1）新生代，新建的对象都是用新生代分配内存。

2）Eden空间不足的时候，会把存活的对象转移到Survivor中。

3）新生代大小可以由-Xmn来控制，也可以用-XX:SurvivorRatio来控制Eden和Survivor的比例。

1）旧生代，用于存放新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象。

1）持久带，（Permanent Space)实现方法区，主要存放所有已加载的类信息、方法信息、常量池等。

2）可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定持久带初始化值和最大值。

3）Permanent Space并不等同于方法区，只不过是Hostspot JVM用Permanent Space来实现方法区而已。

4）有些虚拟机没有Permanent Space而用其他机制来实现方法区。

-Xmx    #最大堆内存
-Xms    #初始时堆内存
-XX:MaxNewSize    #最大年轻区内存
-XX:NewSize    #初始时年轻区内存，通常为Xmx的1/3或1/4。
#新生代=Eden+2两个Survivor空间。
#实际可用空间=Eden+1个Survivor，即90%。

-XX:MaxPermSize    #最大持久带内存
-XX:PermSize        #初始时持久带内存
-XX:+PrintGCDetails    #打印GC信息
-XX:NewRation     #新生代与老年代比例
#例：-XX:NewRetio=2,则新生代占整个堆空间的1/3，老年带占2/3 ；
-XX:SurvivorRatio    #新生代中Eden与Survivor的比值。默认为8，即Eden占新生代空间8/10，另外两个Survivor各占1/10；

（2）栈

1）每个线程执行每个方法的时候，都会在栈中申请一个栈帧。

2）每个栈帧包括局部变量区和操作数栈，用于存放此方法调用过程中的临时变量参数和中间结果。

3）-xss：设置每个线程堆栈大写.JDK1.5+ ,每个线程堆栈大写为1M，如果栈不是很深，1M是够用的。

（3）本地方法栈

1）用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态。

（4）方法区

1）存放要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。

2）JVM用持久带来存放方法区，可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定最小值和最大值。

1）一个普通的java对象A出生在新生代的Eden区，当Eden区新生对象太多时，对象A会被调去Survivor区。

2）Survivor区由分from区和to区；

3）对象A有时会在from区，有时会在to区。

4）一定时间后，对象A会被调到老年代。

5）对象A在老年代达到一定时间时，就会被java回收。

  3.tomcat性能优化

1）Linux内核的优化

2）服务器资源配置的优化

3）tomcat参数优化

4）配置负责集群优化

配置文件参数优化
(1)关闭DNS查询，配置最大并发；
(2)maxThreads：tomcat启动的最大线程数，即同时处理的任务个数，默认为200；
(3)acceptCount：当tomcat启动的线程数达到最大时，接受排队的请求个数，默认为100；
(4)这些值不是越大越好，需根据实际情况调整。

<Connector port="8080"   
        protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"  
           connectionTimeout="20000"  
           redirectPort="443"   
           maxThreads="5000" 
           minSpareThreads="20"  
           acceptCount="10000" 
           disableUploadTimeout="true" 
           enableLookups="false"   
           URIEncoding="UTF-8" />

#以上配置 适用于128G 内存服务器
#参数注解：
protocol=“org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol”  #调整工作模式为Nio
connectionTimeout=“20000”  #连接超时，单位毫秒，0代表不限制，当前调整为20s。
redirectPort=“443”  #当用户用http请求某个资源，而该资源本身又被设置了必须要https方式访问，此时Tomcat会自动重定向到这个redirectPort设置的https端口。
maxThreads=“5000”  #最大线程数量，线程数量占用越多，内存和CPU占用会越多
minSpareThreads=“20”  #最小空闲的线程数量
acceptCount=“10000”  #请求最大值，超过10000，会接受客户的请求，但是会将请求放置到队列中。
disableUploadTimeout=“true”  #禁用上传超时
enableLookups=“false”  #关闭dns解析，提高响应时间
URIEncoding=“UTF-8”  #设定字符集为UTF-8

  4.JVM参数调整  vim bin/catalina.sh或 vim /etc/profile,在profile环境中配置需加export

CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Xms512M -Xmx1024M -Xmn100M -XX:SurvivorRatio=4 -XX:+UseConcMarkS
weepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=82 -DLOCALE=UTF-16LE  -DRAMDISK=/ -DUSE_RAM_DISK=ture
 -DRAM_DISK=true -Djava.rmi.server.hostname=192.168.111.128 -Dcom.sun.management.jmxremote.port
=10000 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false"

-Xms<size> #表示JVM初始化堆的大小：开启java程序最初开启占用的内存
-Xmx<size> #表示JVM堆的最大值 : 开启程序之后占用最大的内存
　　　　　　 #以上2个参数需要根据应用程序的需要的进行调整，如果使用的内存超出了最大值xmx，通常会提示内存溢出，也会导致程序崩溃。
　　　　　　 #建议-xmx 这个值通常会设置为当前内存的80%；
-xmn       #表示年轻带的内存大小，推荐设置整个堆3/8的内存。