JVM优化

Posted 2022-09-01 stk0210

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JVM优化相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

三种参数

jvm的参数类型分为三类，分别是：

标准参数
-help
-version
-D设置系统属性参数：java ‐Dstr=123 TestJVM
?
-X参数（非标准参数）
‐client ：Client VM相对来讲会保守一些，初始堆空间会小一些，使用串行的垃圾回收器，它
的目标是为了让JVM的启动速度更快
‐server ：初始堆空间会大一些，默认使用的是并行垃圾回收器，启动慢运行快
-Xint ：会强制JVM执行所有的字节码，当然这会降低运行速度，通常低10倍或更多
-Xcomp ：与它（-Xint）正好相反，JVM在第一次使用时会把所有的字节码编译成本地代码，从而带来最大程度的优化
-Xmixed ：混合模式，将解释模式与编译模式进行混合使用，由jvm自己决定，这是jvm默认的模式，也是推荐使用的模式
?
-XX参数（使用率较高）
boolean类型
格式：-XX:[+-]
如：-XX:+DisableExplicitGC 表示禁用手动调用gc操作，也就是说调用System.gc()无效
非boolean类型
格式：-XX:
如：-XX:NewRatio=1 表示新生代和老年代的比值
-XX:newSize
-XX:+PrintFlagsFinal ：运行java命令时打印参数
XX:+UseSerialGC

-Xmx2048m：等价于-XX:MaxHeapSize，设置JVM最大堆内存为2048M。

-Xms512m：等价于-XX:InitialHeapSize，设置JVM初始堆内存为512M。

适当的调整jvm的内存大小，可以充分利用服务器资源，让程序跑的更快

其他
通过jps 或者 jps ‐l 查看java进程
查看所有的参数，用法：jinfo ‐flags <进程id>
查看某一参数的值，用法：jinfo ‐flag <参数名> <进程id>
?
?

JVM内存模型

Jdk1.7的堆内存模型

Young				Tenured		Perm
Eden	Survivor	Survivor	Virtual	Tenured	Virtual	perm	Virtual

Young 年轻区（代）

Young区被划分为三部分，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区，其中，Survivor区间中，某一时刻只有其中一个是被使用的，另外一个留做垃圾收集时复制对象用，在Eden区间变满的时候， GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区间中，根据JVM的策略，在经过几次垃圾收集后，任然存活于Survivor的对象将被移动到Tenured区间。

Tenured 年老区

Tenured区主要保存生命周期长的对象，一般是一些老的对象，当一些对象在Young复制转移一定的次数以后，对象就会被转移到Tenured区，一般如果系统中用了application级别的缓存，缓存中的对象往往会被转移到这一区间。

Perm 永久区

Perm代主要保存class,method,filed对象，这部份的空间一般不会溢出，除非一次性加载了很多的类，不过在涉及到热部署的应用服务器的时候，有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError : PermGen space 的错误，造成这个错误的很大原因就有可能是每次都重新部署，但是重新部署后，类的class没有被卸载掉，这样就造成了大量的class对象保存在了perm中，这种情况下，一般重新启动应用服务器可以解决问题。

Virtual区：

最大内存和初始内存z的差值，就是Virtual区

Jdk1.8的堆内存模型

堆内存		非堆内存
Young	S0	MetaSpace 元数据	CCS
	S1
	Eden		CodeCache
Old Gen	?

移除永久代是为融合HotSpot JVM与 JRockit VM而做出的努力，因为JRockit没有永久代，不需要配置永久代。

现实使用中，由于永久代内存经常不够用或发生内存泄露，爆出异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen。

基于此，将永久区废弃，而改用元空间，改为了使用本地内存空间

查看堆内存使用情况

jstat [-命令选项] [vmid] [间隔时间/毫秒] [查询次数]

jstat ‐class 6219 ：查看class加载统计

jstat ‐compiler 6219 ：查看编译统计

jstat ‐gc 6219 ：垃圾回收统计

对堆内存进行更详细的统计分析

# jmap ‐heap 6219

查看内存中对象数量及大小

查看所有对象，包括活跃以及非活跃的

jmap ‐histo <pid> | more

查看活跃对象

jmap ‐histo:live <pid> | more

分析内存使用情况步骤

将内存使用情况dump到文件中
1. jmap ‐dump:format=b,file=dumpFileName <pid>
通过jhat对dump文件进行分析
1. jhat ‐port <port> <file>
打开浏览器进行访问：http://192.168.40.133:9999/

通过MAT工具对dump文件进行分析

内存溢出的定位与分析
内存溢出在实际的生产环境中经常会遇到，比如，不断的将数据写入到一个集合中，出现了死循环，读取超大的文件等等，都可能会造成内存溢出。
如果出现了内存溢出，首先我们需要定位到发生内存溢出的环节，并且进行分析，是正常还是非正常情况，如果是正常的需求，就应该考虑加大内存的设置，如果是非正常需求，那么就要对代码进行修改，修复这个bug。
首先，我们得先学会如何定位问题，然后再进行分析。如何定位问题呢，我们需要借助于jmap与MAT工具进行定位分析。
- 用idea编译器携带参数：‐Xms8m ‐Xmx8m ‐XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
- 当发生内存溢出时，会dump文件到java_pid?.hprof
- 导入到MAT工具中进行分析
CPU负载增高的定位与分析
有些时候我们需要查看下jvm中的线程执行情况，比如，发现服务器的CPU的负载突然增高了、出现了死锁、死循环等，我们该如何分析呢？
由于程序是正常运行的，没有任何的输出，从日志方面也看不出什么问题，所以就需要看下jvm的内部线程的执行情况，然后再进行分析查找出原因
- 用法：jstack <pid>
- 观察各个线程waiting to lock<锁id>和locked<锁id>

线程的状态

技术图片

初始态（NEW）
- 创建一个Thread对象，但还未调用start()启动线程时，线程处于初始态。
运行态（RUNNABLE），在Java中，运行态包括就绪态和运行态。
- 就绪态
  - 该状态下的线程已经获得执行所需的所有资源，只要CPU分配执行权就能运行。
  - 所有就绪态的线程存放在就绪队列中。
- 运行态
  - 获得CPU执行权，正在执行的线程。
  - 由于一个CPU同一时刻只能执行一条线程，因此每个CPU每个时刻只有一条运行态的线程。
阻塞态（BLOCKED）
- 当一条正在执行的线程请求某一资源失败时，就会进入阻塞态。
- 而在Java中，阻塞态专指请求锁失败时进入的状态。
- 由一个阻塞队列存放所有阻塞态的线程。
- 处于阻塞态的线程会不断请求资源，一旦请求成功，就会进入就绪队列，等待执行。
等待态（WAITING）
- 当前线程中调用wait、join、park函数时，当前线程就会进入等待态。
- 也有一个等待队列存放所有等待态的线程。
- 线程处于等待态表示它需要等待其他线程的指示才能继续运行。
- 进入等待态的线程会释放CPU执行权，并释放资源（如：锁）
超时等待态（TIMED_WAITING）
- 当运行中的线程调用sleep(time)、wait、join、parkNanos、parkUntil时，就会进入该状态；
- 它和等待态一样，并不是因为请求不到资源，而是主动进入，并且进入后需要其他线程唤醒；
- 进入该状态后释放CPU执行权和占有的资源。
- 与等待态的区别：到了超时时间后自动进入阻塞队列，开始竞争锁。
终止态（TERMINATED）
- 线程执行结束后的状态。