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JVM调优.md

File metadata and controls

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原则

  • 大多数的Java应用不需要进行JVM优化；
  • 大多数导致GC问题的原因是代码层面的问题导致的（代码层面）；
  • 上线之前，应先考虑将机器的JVM参数设置到最优；
  • 减少创建对象的数量（代码层面）；
  • 减少使用全局变量和大对象（代码层面）；
  • 优先架构调优和代码调优，JVM优化是不得已的手段（代码、架构层面）；
  • 分析GC情况优化代码比优化JVM参数更好（代码层面）；

jvm调优

JVM调优目标

  • 延迟：GC低停顿和GC低频率；
  • 低内存占用；
  • 高吞吐量;

举例

  • Heap 内存使用率 <= 70%;
  • Old generation内存使用率<= 70%;
  • avgpause <= 1秒;
  • Full gc 次数0 或 avg pause interval >= 24小时 ;

JVM调优的步骤

  1. 分析GC日志及dump文件，判断是否需要优化，确定瓶颈问题点；
  2. 确定JVM调优量化目标；
  3. 确定JVM调优参数（根据历史JVM参数来调整）；
  4. 依次调优内存、延迟、吞吐量等指标；
  5. 对比观察调优前后的差异；
  6. 不断的分析和调整，直到找到合适的JVM参数配置；
  7. 找到最合适的参数，将这些参数应用到所有服务器，并进行后续跟踪。

JVM参数解析及调优

  • -Xmx4g –Xms4g –Xmn1200m –Xss512k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=100m -XX:MaxPermSize=256m -XX:MaxTenuringThreshold=15
  • XX:+PrintGCDetails
    • -Xlog
  • -Xmx4g：堆内存最大值为4GB。
  • -Xms4g：初始化堆内存大小为4GB。
    • 初始化堆内存大小，默认为物理内存的1/64(小于1GB)。
  • -Xmn1200m：设置年轻代大小为1200MB。增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。
  • -Xss512k：设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1MB，以前每个线程堆栈大小为256K。应根据应用线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。
  • -XX:NewRatio=4：设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5
  • -XX:SurvivorRatio=8：设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为8，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8，一个Survivor区占整个年轻代的1/10
  • -XX:PermSize=100m：初始化永久代大小为100MB。
  • -XX:MaxPermSize=256m：设置持久代大小为256MB。
  • -XX:MaxTenuringThreshold=15：设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。
  • -XX:MaxDirectMemorySize=1G：直接内存。报java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory异常可以上调这个值。
  • -XX:+DisableExplicitGC：禁止运行期显式地调用System.gc()来触发fulll GC。
  • -XX:ConcGCThreads=4：CMS垃圾回收器并行线程线，推荐值为CPU核心数。
  • -XX:ParallelGCThreads=8：新生代并行收集器的线程数。
  • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 当首次遭遇内存溢出时Dump出此时的堆内 ，再使用jhat分析
  • 内存优化示例
    • java heap：参数-Xms和-Xmx，建议扩大至3-4倍FullGC后的老年代空间占用。
    • 永久代：-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize，建议扩大至1.2-1.5倍FullGc后的永久带空间占用。
    • 新生代：-Xmn，建议扩大至1-1.5倍FullGC之后的老年代空间占用。
    • 老年代：2-3倍FullGC后的老年代空间占用。
  • 延迟优化示例
    • 应用程序可接受的平均停滞时间: 此时间与测量的Minor
    • GC持续时间进行比较。可接受的Minor GC频率：Minor
    • GC的频率与可容忍的值进行比较。
    • 可接受的最大停顿时间:最大停顿时间与最差情况下FullGC的持续时间进行比较。
    • 可接受的最大停顿发生的频率：基本就是FullGC的频率。
    • 新生代空间越大，Minor GC的GC时间越长，频率越低。如果想减少其持续时长，就需要减少其空间大小。如果想减小其频率，就需要加大其空间大小。