問題 & 目標

JVM問題：CPU load過高、請求延遲、TPS降低、記憶體洩漏

調優目標：使用較小的記憶體佔用獲得較高的吞吐量 或者 較低的延遲

調優指標：

• 記憶體佔用：程式正常執行需要的記憶體大小
• 延遲：由於垃圾收集而引起的程式停頓時間
• 吞吐量：使用者程式執行時間佔用使用者程式和垃圾收集佔用總時間比值

參考日誌

1. 系統執行日誌：程式程式碼列印的日誌，描述了程式碼級別的系統執行軌跡
2. 堆疊錯誤資訊：根據堆疊資訊可以初步定位問題所在
3. GC日誌：程式啟動時用-XX:+PrintGCDetails和-xloggc:/data/jvm/gc.log把程式執行時GC過程記錄下來，通過GC日誌分析每塊記憶體區域的GC的頻率、時間，從而發現問題所在
4. 執行緒快照：通過jstack pid，可以dump出當前程序中執行緒的快照資訊，通過觀察執行緒在某一時刻的狀態，如果系統中存在請求超時、死迴圈、死鎖情況時，可以根據快照進一步確定問題。
5. 堆轉儲快照：程式啟動時使用-XX:+HeapDumpOnOutOfMemory和-XX:HeapDumpPath=/data/jvm/dumpfile.hprof命令，當程式發生記憶體溢位時，把當時的記憶體快照以檔案形式轉儲，事後對當時的記憶體使用情況分析

JVM調優工具

1. jps命令：檢視JVM啟動的所有程序、執行主類的全名、JVM啟動引數

2. jstat命令：監視虛擬機器資訊，例jstat -gc pid 500 10

   （每500ms列印各個區容量、使用容量、gc時間，列印10次）

3. jmap命令：檢視堆記憶體資訊，例jmap -histo pid（列印當前堆中每個類的例項數量和記憶體佔用）

4. jhat命令：通過瀏覽器分析對應的記憶體快照，例jhat -port 9810 -J-Xmx4G /data/jvm/dumpfile_jmap.hprof（以9810埠啟動jhat內嵌的伺服器）

5. jconsole / jvisualvm：分析記憶體資訊（各個區記憶體變化情況）

JVM調優經驗

說明：

• 一般情況採用預設配置，在測試中根據系統執行狀況和GC日誌、記憶體監控進行合理調整
• 新生代越大，老年代越小，Full GC 頻率越高，但 Full GC 時間短
• 新生代越小，老年代越大，Full GC 頻率越低，但 Full GC 時間長

引數設定：

1. -Xms和-Xmx的值設成相等，Heap不夠用時，會發生記憶體抖動，影響程式執行穩定性
   堆大小預設為-Xms指定大小；
   預設空閒堆記憶體小於40%時，JVM會擴大堆到-Xmx指定的大小；
   空閒堆記憶體大於70%時，JVM會減小堆到Xms指定大小；
   如果在 Full GC 後滿足不了記憶體需求會動態調整，這個階段比較耗費資源

2. 新生代儘量設定大一些，讓物件在新生代多存活一段時間，每次 Minor GC 都要儘可能多的收集垃圾物件，防止或延遲物件進入老年代的機會，從而減少 Full GC 的頻率

3. 老年代如果使用CMS收集器，新生代可以不用太大（CMS並行收集速度很快，可以和使用者執行緒併發執行）

4. 方法區大小設定，1.6之前需要考慮系統執行時動態增加的常量、靜態變數，1.7只要能裝下類資訊就可以

程式碼實現：

1. 避免建立過大的物件及陣列：過大物件在新生代沒有足夠空間會直接進入老年代，如果是短命大物件，會提前觸發 Full GC
2. 避免同時載入大量資料：可以分批讀取，用完後儘快清空引用
3. 用完儘快清空集合中物件的引用： 儘快回收，避免進入老年代
4. 在合適場景採用軟引用、弱引用：記憶體溢位前會把它們列入回收範圍進行二次回收
5. 避免產生死迴圈：死迴圈產生後，可能產生大量例項，導致空間佔滿

JVM引數