JVM調(diào)優(yōu)參數(shù)、方法、工具以及案例總結(jié)

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來源 |? urlify.cn/bQ3i6v

76套java從入門到精通實(shí)戰(zhàn)課程分享

這種文章挺難寫的,一是JVM參數(shù)巨多,二是內(nèi)容枯燥乏味,但是想理解JVM調(diào)優(yōu)又是沒法避開的環(huán)節(jié),本文主要用來總結(jié)梳理便于以后翻閱,主要圍繞四個(gè)大的方面展開,分別是JVM調(diào)優(yōu)參數(shù)、JVM調(diào)優(yōu)方法(流程)、JVM調(diào)優(yōu)工具、JVM調(diào)優(yōu)案例,調(diào)優(yōu)案例目前正在分析,會(huì)在將來補(bǔ)上。

垃圾回收有關(guān)參數(shù)

參數(shù)部分,這兒只是做一個(gè)總結(jié),更詳細(xì)更新的內(nèi)容請參考Oracle官網(wǎng):JVM的命令行參數(shù)參考

處理器組合參數(shù)

關(guān)于JVM垃圾處理器區(qū)別,參考:JVM調(diào)優(yōu)之垃圾定位、垃圾回收算法、垃圾處理器對比

-XX:+UseSerialGC = Serial New (DefNew) + Serial Old

適用于小型程序。默認(rèn)情況下不會(huì)是這種選項(xiàng)，HotSpot會(huì)根據(jù)計(jì)算及配置和JDK版本自動(dòng)選擇收集器

-XX:+UseParNewGC = ParNew + SerialOld

這個(gè)組合已經(jīng)很少用（在某些版本中已經(jīng)廢棄）,詳情參考:Why Remove support for ParNew+SerialOld and DefNew+CMS in the future？

-XX:+UseConc(urrent)MarkSweepGC = ParNew + CMS + Serial Old

-XX:+UseParallelGC = Parallel Scavenge + Parallel Old (1.8默認(rèn)) 【PS + SerialOld】

-XX:+UseParallelOldGC = Parallel Scavenge + Parallel Old

-XX:+UseG1GC = G1

Linux中沒找到默認(rèn)GC的查看方法，而windows中會(huì)打印UseParallelGC

• java +XX:+PrintCommandLineFlags -version

• 通過GC的日志來分辨

Linux下1.8版本默認(rèn)的垃圾回收器到底是什么？

• 1.8.0_181 默認(rèn)（看不出來）Copy MarkCompact

• 1.8.0_222 默認(rèn) PS + PO

虛擬機(jī)參數(shù)

并行收集器相關(guān)參數(shù)

CMS處理器參數(shù)設(shè)置

JVM輔助信息參數(shù)設(shè)置

JVM GC垃圾回收器參數(shù)設(shè)置

JVM給出了3種選擇：串行收集器、并行收集器、并發(fā)收集器。串行收集器只適用于小數(shù)據(jù)量的情況，所以生產(chǎn)環(huán)境的選擇主要是并行收集器和并發(fā)收集器。默認(rèn)情況下JDK5.0以前都是使用串行收集器，如果想使用其他收集器需要在啟動(dòng)時(shí)加入相應(yīng)參數(shù)。JDK5.0以后，JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)配置進(jìn)行智能判斷。

串行收集器
-XX:+UseSerialGC：設(shè)置串行收集器。

并行收集器（吞吐量優(yōu)先）
-XX:+UseParallelGC：設(shè)置為并行收集器。此配置僅對年輕代有效。即年輕代使用并行收集，而年老代仍使用串行收集。

-XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的線程數(shù)，即：同時(shí)有多少個(gè)線程一起進(jìn)行垃圾回收。此值建議配置與CPU數(shù)目相等。

-XX:+UseParallelOldGC：配置年老代垃圾收集方式為并行收集。JDK6.0開始支持對年老代并行收集。

-XX:MaxGCPauseMillis=100：設(shè)置每次年輕代垃圾回收的最長時(shí)間（單位毫秒）。如果無法滿足此時(shí)間，JVM會(huì)自動(dòng)調(diào)整年輕代大小，以滿足此時(shí)間。

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：設(shè)置此選項(xiàng)后，并行收集器會(huì)自動(dòng)調(diào)整年輕代Eden區(qū)大小和Survivor區(qū)大小的比例，以達(dá)成目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定的最低響應(yīng)時(shí)間或者收集頻率等指標(biāo)。此參數(shù)建議在使用并行收集器時(shí)，一直打開。
并發(fā)收集器（響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先）

并行收集器

-XX:+UseConcMarkSweepGC：即CMS收集，設(shè)置年老代為并發(fā)收集。CMS收集是JDK1.4后期版本開始引入的新GC算法。它的主要適合場景是對響應(yīng)時(shí)間的重要性需求大于對吞吐量的需求，能夠承受垃圾回收線程和應(yīng)用線程共享CPU資源，并且應(yīng)用中存在比較多的長生命周期對象。CMS收集的目標(biāo)是盡量減少應(yīng)用的暫停時(shí)間，減少Full GC發(fā)生的幾率，利用和應(yīng)用程序線程并發(fā)的垃圾回收線程來標(biāo)記清除年老代內(nèi)存。

-XX:+UseParNewGC：設(shè)置年輕代為并發(fā)收集?？膳cCMS收集同時(shí)使用。JDK5.0以上，JVM會(huì)根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置，所以無需再設(shè)置此參數(shù)。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：由于并發(fā)收集器不對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮和整理，所以運(yùn)行一段時(shí)間并行收集以后會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片，內(nèi)存使用效率降低。此參數(shù)設(shè)置運(yùn)行0次Full GC后對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮和整理，即每次Full GC后立刻開始壓縮和整理內(nèi)存。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開內(nèi)存空間的壓縮和整理，在Full GC后執(zhí)行?？赡軙?huì)影響性能，但可以消除內(nèi)存碎片。

-XX:+CMSIncrementalMode：設(shè)置為增量收集模式。一般適用于單CPU情況。

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70：表示年老代內(nèi)存空間使用到70%時(shí)就開始執(zhí)行CMS收集，以確保年老代有足夠的空間接納來自年輕代的對象，避免Full GC的發(fā)生。

其它垃圾回收參數(shù)

-XX:+ScavengeBeforeFullGC：年輕代GC優(yōu)于Full GC執(zhí)行。

-XX:-DisableExplicitGC：不響應(yīng) System.gc() 代碼。

-XX:+UseThreadPriorities：啟用本地線程優(yōu)先級API。即使 java.lang.Thread.setPriority() 生效，不啟用則無效。

-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0：軟引用對象在最后一次被訪問后能存活0毫秒（JVM默認(rèn)為1000毫秒）。

-XX:TargetSurvivorRatio=90：允許90%的Survivor區(qū)被占用（JVM默認(rèn)為50%）。提高對于Survivor區(qū)的使用率。

JVM參數(shù)優(yōu)先級

-Xmn，-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize，-XX:NewRatio 3組參數(shù)都可以影響年輕代的大小，混合使用的情況下，優(yōu)先級是什么？

答案如下：

高優(yōu)先級：-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize
中優(yōu)先級：-Xmn（默認(rèn)等效 -Xmn=-XX:NewSize=-XX:MaxNewSize=?）
低優(yōu)先級：-XX:NewRatio

推薦使用-Xmn參數(shù)，原因是這個(gè)參數(shù)簡潔，相當(dāng)于一次設(shè)定 NewSize/MaxNewSIze，而且兩者相等，適用于生產(chǎn)環(huán)境。-Xmn 配合 -Xms/-Xmx，即可將堆內(nèi)存布局完成。

-Xmn參數(shù)是在JDK 1.4 開始支持。

下面用一些小案例加深理解:

HelloGC是java代碼編譯后的一個(gè)class文件,代碼:

public?class?T01_HelloGC?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{

????????for(int?i=0;?i<10000;?i++)?{
????????????byte[]?b?=?new?byte[1024?*?1024];
????????}
????}
}

1. java -XX:+PrintCommandLineFlags HelloGC

   [root@localhost?courage]#?java?-XX:+PrintCommandLineFlags?T01_HelloGC
   -XX:InitialHeapSize=61780800?-XX:MaxHeapSize=988492800?-XX:+PrintCommandLineFlags?-XX
   :+UseCompressedClassPointers?-XX:+UseCompressedOops?-XX:+UseParallelGC?
   

2. 
   

java?-Xmn10M?-Xms40M?-Xmx60M?-XX:+PrintCommandLineFlags?-XX:+PrintGC??HelloGC
PrintGCDetails?PrintGCTimeStamps?PrintGCCauses

結(jié)果:

-XX:InitialHeapSize=41943040?-XX:MaxHeapSize=62914560?-XX:MaxNewSize=10485760?-XX:NewSize=10485760?-XX:+PrintCommandLineFlags?-XX:+PrintGC?-XX:+UseCompressedClassPointers?-XX:+UseCompressedOops?
-XX:+UseParallelGC[GC?(Allocation?Failure)??7839K->392K(39936K),?0.0015452?secs]
[GC?(Allocation?Failure)??7720K->336K(39936K),?0.0005439?secs]
[GC?(Allocation?Failure)??7656K->336K(39936K),?0.0005749?secs]
[GC?(Allocation?Failure)??7659K->368K(39936K),?0.0005095?secs]
[GC?(Allocation?Failure)??7693K->336K(39936K),?0.0004385?secs]
[GC?(Allocation?Failure)??7662K->304K(40448K),?0.0028468?secs]
......

命令解釋:

java:表示使用java執(zhí)行器執(zhí)行
-Xmn10M :表示設(shè)置年輕代值為10M
-Xms40M :表示設(shè)置堆內(nèi)存的最小Heap值為40M
-Xmx60M :表示設(shè)置堆內(nèi)存的最大Heap值為60M
-XX:+PrintCommandLineFlags:打印顯式隱式參數(shù),就是結(jié)果前三行
-XX:+PrintGC : 打印垃圾回收有關(guān)信息
HelloGC :這是需要執(zhí)行的啟動(dòng)類
PrintGCDetails :打印GC詳細(xì)信息
PrintGCTimeStamps :打印GC時(shí)間戳
PrintGCCauses :打印GC產(chǎn)生的原因

結(jié)果解釋:

3. java -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintCommandLineFlags HelloGC

   表示使用CMS垃圾收集器,同時(shí)打印參數(shù)
   打印結(jié)果:

   -XX:InitialHeapSize=61780800?
   -XX:MaxHeapSize=988492800?
   -XX:MaxNewSize=329252864?
   -XX:MaxTenuringThreshold=6?
   -XX:OldPLABSize=16?
   -XX:+PrintCommandLineFlags?
   -XX:+UseCompressedClassPointers?
   -XX:+UseCompressedOops?
   -XX:+UseConcMarkSweepGC?
   -XX:+UseParNewGC
   

4. java -XX:+PrintFlagsInitial 默認(rèn)參數(shù)值

5. java -XX:+PrintFlagsFinal 最終參數(shù)值

6. java -XX:+PrintFlagsFinal | grep xxx 找到對應(yīng)的參數(shù)

7. java -XX:+PrintFlagsFinal -version |grep GC

JVM調(diào)優(yōu)流程

JVM調(diào)優(yōu),設(shè)計(jì)到三個(gè)大的方面,在服務(wù)器出現(xiàn)問題之前要先根據(jù)業(yè)務(wù)場景選擇合適的垃圾處理器,設(shè)置不同的虛擬機(jī)參數(shù),運(yùn)行中觀察GC日志,分析性能,分析問題定位問題,虛擬機(jī)排錯(cuò)等內(nèi)容,如果服務(wù)器掛掉了,要及時(shí)生成日志文件便于找到問題所在。

調(diào)優(yōu)前的基礎(chǔ)概念

目前的垃圾處理器中,一類是以吞吐量優(yōu)先,一類是以響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先:

吞吐量=用戶代碼執(zhí)行時(shí)間用戶代碼執(zhí)行時(shí)間+垃圾回收執(zhí)行時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間：STW越短，響應(yīng)時(shí)間越好

對吞吐量、響應(yīng)時(shí)間、QPS、并發(fā)數(shù)相關(guān)概念可以參考:吞吐量（TPS）、QPS、并發(fā)數(shù)、響應(yīng)時(shí)間（RT）概念

所謂調(diào)優(yōu)，首先確定追求什么,是吞吐量? 還是追求響應(yīng)時(shí)間？還是在滿足一定的響應(yīng)時(shí)間的情況下，要求達(dá)到多大的吞吐量,等等。一般情況下追求吞吐量的有以下領(lǐng)域:科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等。吞吐量優(yōu)先的垃圾處理器組合一般為：Parallel Scavenge + Parallel Old （PS + PO）。

而追求響應(yīng)時(shí)間的業(yè)務(wù)有：網(wǎng)站相關(guān) （JDK 1.8之后 G1,之前可以ParNew + CMS + Serial Old）

什么是調(diào)優(yōu)？

1. 根據(jù)需求進(jìn)行JVM規(guī)劃和預(yù)調(diào)優(yōu)

2. 優(yōu)化運(yùn)行JVM運(yùn)行環(huán)境（慢，卡頓）

3. 解決JVM運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題(OOM)

調(diào)優(yōu)之前的規(guī)劃

• 調(diào)優(yōu)，從業(yè)務(wù)場景開始，沒有業(yè)務(wù)場景的調(diào)優(yōu)都是耍流氓

• 無監(jiān)控（壓力測試，能看到結(jié)果），不調(diào)優(yōu)

• 步驟：

1. -Xloggc:/opt/xxx/logs/xxx-xxx-gc-%t.log 
   -XX:+UseGCLogFileRotation 
   -XX:NumberOfGCLogFiles=5 
   -XX:GCLogFileSize=20M 
   -XX:+PrintGCDetails 
   -XX:+PrintGCDateStamps 
   -XX:+PrintGCCause
   

   日志參數(shù)解釋說明:

   /opt/xxx/logs/xxx-xxx-gc-%t.log 中XXX表示路徑,%t表示時(shí)間戳,意思是給日志文件添加一個(gè)時(shí)間標(biāo)記,如果不添加的話,也就意味著每次虛擬機(jī)啟動(dòng)都會(huì)使用原來的日志名,那么會(huì)被重寫。

   Rotation中文意思是循環(huán)、輪流,意味著這個(gè)GC日志會(huì)循環(huán)寫

   GCLogFileSize=20M 指定一個(gè)日志大小為20M,太大了不利于分析,太小又會(huì)產(chǎn)生過多的日志文件

   NumberOfGCLogFiles=5 : 指定生成的日志數(shù)目

   PrintGCDateStamps :PrintGCDateStamps會(huì)打印具體的時(shí)間，而PrintGCTimeStamps

   主要打印針對JVM啟動(dòng)的時(shí)候的相對時(shí)間，相對來說前者更消耗內(nèi)存。

2. 或者每天產(chǎn)生一個(gè)日志文件

1. 響應(yīng)時(shí)間、停頓時(shí)間 [CMS G1 ZGC] （需要給用戶作響應(yīng)）

2. 吞吐量 = 用戶時(shí)間 /( 用戶時(shí)間 + GC時(shí)間) [PS+PO]

1. 熟悉業(yè)務(wù)場景（沒有最好的垃圾回收器，只有最合適的垃圾回收器）

2. 選擇回收器組合

3. 計(jì)算內(nèi)存需求（經(jīng)驗(yàn)值 1.5G 16G）

4. 選定CPU（越高越好）

5. 設(shè)定年代大小、升級年齡

6. 設(shè)定日志參數(shù)

7. 觀察日志情況
   日志有分析工具,可視化分析工具有GCeasy和GCViewer。

CPU高負(fù)荷排查流程

1. 系統(tǒng)CPU經(jīng)常100%，如何調(diào)優(yōu)？(面試高頻) CPU100%那么一定有線程在占用系統(tǒng)資源，

1. 找出哪個(gè)進(jìn)程cpu高（top）

2. 該進(jìn)程中的哪個(gè)線程cpu高（top -Hp）

3. 導(dǎo)出該線程的堆棧 (jstack)

4. 查找哪個(gè)方法（棧幀）消耗時(shí)間 (jstack)

5. 工作線程占比高 | 垃圾回收線程占比高

2. 系統(tǒng)內(nèi)存飆高，如何查找問題？（面試高頻）

1. 導(dǎo)出堆內(nèi)存 (jmap)

2. 分析 (jhat jvisualvm mat jprofiler ... )

3. 如何監(jiān)控JVM

1. jstat jvisualvm jprofiler arthas top...

CPU高負(fù)荷排查案例

1. 測試代碼：

   import?java.math.BigDecimal;
   import?java.util.ArrayList;
   import?java.util.Date;
   import?java.util.List;
   import?java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
   import?java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
   import?java.util.concurrent.TimeUnit;
   
   /**
   ?*?從數(shù)據(jù)庫中讀取信用數(shù)據(jù)，套用模型，并把結(jié)果進(jìn)行記錄和傳輸
   ?*/
   
   public?class?T15_FullGC_Problem01?{
   
   ????private?static?class?CardInfo?{
   ????????BigDecimal?price?=?new?BigDecimal(0.0);
   ????????String?name?=?"張三";
   ????????int?age?=?5;
   ????????Date?birthdate?=?new?Date();
   
   ????????public?void?m()?{}
   ????}
   
   ????private?static?ScheduledThreadPoolExecutor?executor?=?new?ScheduledThreadPoolExecutor(50,
   ????????????new?ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());
   
   ????public?static?void?main(String[]?args)?throws?Exception?{
   ????????executor.setMaximumPoolSize(50);
   
   ????????for?(;;){
   ????????????modelFit();
   ????????????Thread.sleep(100);
   ????????}
   ????}
   
   ????private?static?void?modelFit(){
   ????????List?taskList?=?getAllCardInfo();
   ????????taskList.forEach(info?->?{
   ????????????//?do?something
   ????????????executor.scheduleWithFixedDelay(()?->?{
   ????????????????//do?sth?with?info
   ????????????????info.m();
   
   ????????????},?2,?3,?TimeUnit.SECONDS);
   ????????});
   ????}
   
   ????private?static?List?getAllCardInfo(){
   ????????List?taskList?=?new?ArrayList<>();
   
   ????????for?(int?i?=?0;?i?????????????CardInfo?ci?=?new?CardInfo();
   ????????????taskList.add(ci);
   ????????}
   
   ????????return?taskList;
   ????}
   }
   

2. java -Xms200M -Xmx200M -XX:+PrintGC com.courage.jvm.gc.T15_FullGC_Problem01

3. 收到CPU報(bào)警信息（CPU Memory）

4. top命令觀察到問題：內(nèi)存不斷增長 CPU占用率居高不下

   [root@localhost?~]#?top
   top?-?22:03:18?up?40?min,??5?users,??load?average:?0.09,?0.16,?0.34
   Tasks:?210?total,???1?running,?209?sleeping,???0?stopped,???0?zombie
   %Cpu(s):??0.2?us,??3.0?sy,??0.0?ni,?96.8?id,??0.0?wa,??0.0?hi,??0.0?si,??0.0?st
   KiB?Mem?:??3861300?total,??2355260?free,???904588?used,???601452?buff/cache
   KiB?Swap:??4063228?total,??4063228?free,????????0?used.??2716336?avail?Mem?
   
   ???PID?USER??????PR??NI????VIRT????RES????SHR?S??%CPU?%MEM?????TIME+?COMMAND?????????????????
   ??3751?root??????20???0?3780976??93864??11816?S??42.2??2.4???0:21.00?java
   ??1868?mysql?????20???0?1907600?357452??14744?S???0.7??9.3???0:17.40?mysqld
   ??3816?root??????20???0??162124???2352???1580?R???0.3??0.1???0:00.12?top
   

5. top -Hp 觀察進(jìn)程中的線程，哪個(gè)線程CPU和內(nèi)存占比高

   [root@localhost?~]#?top?-Hp?3751
   top?-?22:03:15?up?40?min,??5?users,??load?average:?0.09,?0.16,?0.34
   Threads:??66?total,???0?running,??66?sleeping,???0?stopped,???0?zombie
   %Cpu(s):??0.0?us,??2.5?sy,??0.0?ni,?97.5?id,??0.0?wa,??0.0?hi,??0.0?si,??0.0?st
   KiB?Mem?:??3861300?total,??2354800?free,???905048?used,???601452?buff/cache
   KiB?Swap:??4063228?total,??4063228?free,????????0?used.??2715876?avail?Mem?
   
   ???PID?USER??????PR??NI????VIRT????RES????SHR?S?%CPU?%MEM?????TIME+?COMMAND??????????????
   ??3801?root??????20???0?3780976??93864??11816?S??1.3??2.4???0:00.40?java
   ??3766?root??????20???0?3780976??93864??11816?S??1.0??2.4???0:00.37?java
   ??3768?root??????20???0?3780976??93864??11816?S??1.0??2.4???0:00.36?java
   ??3770?root??????20???0?3780976??93864??11816?S??1.0??2.4???0:00.39?java
   

6. jps定位具體java進(jìn)程,jstack 定位線程狀況

   [root@localhost ~]# jstack 3751
   2021-02-07 22:03:03
   Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.271-b09 mixed mode):
   
   "Attach Listener" #59 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f66bc002800 nid=0xf10 waiting on condition [0x0000000000000000]
      java.lang.Thread.State: RUNNABLE
   
   "pool-1-thread-50" #58 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f66fc1de800 nid=0xee7 waiting on condition [0x00007f66e4ecd000]
      java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
   	at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
   	- parking to wait for  <0x00000000ff0083a0> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
   ......
   

   需要注意的是,jstack與top -Hp Port導(dǎo)出的棧端口號存在十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換關(guān)系,例如jstack導(dǎo)出的" nid=0xf10 "對應(yīng)"3801"。
   對于上面打印的信息,重點(diǎn)關(guān)注跟Waiting有關(guān)的,看看在等待什么,例如:

   WAITING BLOCKED eg. waiting on <0x0000000088ca3310> (a java.lang.Object)
   

   假如有一個(gè)進(jìn)程中100個(gè)線程，很多線程都在waiting on ，一定要找到是哪個(gè)線程持有這把鎖,怎么找？搜索jstack dump的信息，看哪個(gè)線程持有這把鎖RUNNABLE。

   如果僅僅是看JAVA線程,可以使用jps命令重點(diǎn)關(guān)注：

   [root@localhost ~]# jps
   4818 Jps
   4746 T15_FullGC_Problem01
   

7. 為什么阿里規(guī)范里規(guī)定，線程的名稱（尤其是線程池）都要寫有意義的名稱 怎么樣自定義線程池里的線程名稱？（自定義ThreadFactory）

   ---

8. jinfo pid 進(jìn)程詳細(xì)信息

   [root@localhost?~]#?jinfo?6741
   Attaching?to?process?ID?6741,?please?wait...
   Debugger?attached?successfully.
   Server?compiler?detected.
   JVM?version?is?25.271-b09
   Java?System?Properties:
   
   java.runtime.name?=?Java(TM)?SE?Runtime?Environment
   java.vm.version?=?25.271-b09
   sun.boot.library.path?=?/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/amd64
   java.vendor.url?=?http://java.oracle.com/
   java.vm.vendor?=?Oracle?Corporation
   path.separator?=?:
   file.encoding.pkg?=?sun.io
   java.vm.name?=?Java?HotSpot(TM)?64-Bit?Server?VM
   sun.os.patch.level?=?unknown
   sun.java.launcher?=?SUN_STANDARD
   user.country?=?CN
   user.dir?=?/usr/courage/gc/com/courage
   java.vm.specification.name?=?Java?Virtual?Machine?Specification
   java.runtime.version?=?1.8.0_271-b09
   java.awt.graphicsenv?=?sun.awt.X11GraphicsEnvironment
   os.arch?=?amd64
   java.endorsed.dirs?=?/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/endorsed
   java.io.tmpdir?=?/tmp
   line.separator?=?
   
   java.vm.specification.vendor?=?Oracle?Corporation
   os.name?=?Linux
   sun.jnu.encoding?=?UTF-8
   java.library.path?=?/usr/java/packages/lib/amd64:/usr/lib64:/lib64:/lib:/usr/
   libjava.specification.name?=?Java?Platform?API?Specification
   java.class.version?=?52.0
   sun.management.compiler?=?HotSpot?64-Bit?Tiered?Compilers
   os.version?=?3.10.0-1127.el7.x86_64
   user.home?=?/root
   user.timezone?=?
   java.awt.printerjob?=?sun.print.PSPrinterJob
   file.encoding?=?UTF-8
   java.specification.version?=?1.8
   user.name?=?root
   java.class.path?=?.
   java.vm.specification.version?=?1.8
   sun.arch.data.model?=?64
   sun.java.command?=?T15_FullGC_Problem01
   java.home?=?/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre
   user.language?=?zh
   java.specification.vendor?=?Oracle?Corporation
   awt.toolkit?=?sun.awt.X11.XToolkit
   java.vm.info?=?mixed?mode
   java.version?=?1.8.0_271
   java.ext.dirs?=?/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/ext:/usr/java/packages/l
   ib/extsun.boot.class.path?=?/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/resources.jar:/usr
   /local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/rt.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/sunrsasign.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/jsse.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/jce.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/charsets.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/lib/jfr.jar:/usr/local/java/jdk1.8.0_271/jre/classesjava.vendor?=?Oracle?Corporation
   file.separator?=?/
   java.vendor.url.bug?=?http://bugreport.sun.com/bugreport/
   sun.io.unicode.encoding?=?UnicodeLittle
   sun.cpu.endian?=?little
   sun.cpu.isalist?=?
   
   VM?Flags:
   Non-default?VM?flags:?-XX:CICompilerCount=3?-XX:InitialHeapSize=209715200?-XX
   :MaxHeapSize=209715200?-XX:MaxNewSize=69730304?-XX:MinHeapDeltaBytes=524288?-XX:NewSize=69730304?-XX:OldSize=139984896?-XX:+PrintGC?-XX:+UseCompressedClassPointers?-XX:+UseCompressedOops?-XX:+UseFastUnorderedTimeStamps?-XX:+UseParallelGC?Command?line:??-Xms200M?-Xmx200M?-XX:+PrintGC
   
   

9. jstat -gc 動(dòng)態(tài)觀察gc情況 / 閱讀GC日志發(fā)現(xiàn)頻繁GC / arthas觀察 / jconsole/jvisualVM/ Jprofiler（最好用）

   jstat gc 4655 500 : 每500毫秒打印端口4655的GC的情況

• S0C：第一個(gè)幸存區(qū)的大小

• S1C：第二個(gè)幸存區(qū)的大小

• S0U：第一個(gè)幸存區(qū)的使用大小

• S1U：第二個(gè)幸存區(qū)的使用大小

• EC：伊甸園區(qū)的大小

• EU：伊甸園區(qū)的使用大小

• OC：老年代大小

• OU：老年代使用大小

• MC：方法區(qū)大小

• MU：方法區(qū)使用大小

• CCSC:壓縮類空間大小

• CCSU:壓縮類空間使用大小

• YGC：年輕代垃圾回收次數(shù)

• YGCT：年輕代垃圾回收消耗時(shí)間

• FGC：老年代垃圾回收次數(shù)

• FGCT：老年代垃圾回收消耗時(shí)間

• GCT：垃圾回收消耗總時(shí)間

如果面試官問你是怎么定位OOM問題的？能否用圖形界面（不能!因?yàn)閳D形界面會(huì)影響服務(wù)器性能）
1：已經(jīng)上線的系統(tǒng)不用圖形界面用什么？（cmdline arthas）
2：圖形界面到底用在什么地方？測試！測試的時(shí)候進(jìn)行監(jiān)控?。▔簻y觀察）

10. jmap -histo 6892 | head -10，查找有多少對象產(chǎn)生

這明顯能看出來是1對應(yīng)的類創(chuàng)造的實(shí)例instances太多了,反過來追蹤代碼

11. jmap -dump:format=b,file=xxx pid ：

    線上系統(tǒng)，內(nèi)存特別大，jmap執(zhí)行期間會(huì)對進(jìn)程產(chǎn)生很大影響，甚至卡頓（電商不適合）
    1：設(shè)定了參數(shù)HeapDump，OOM的時(shí)候會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生堆轉(zhuǎn)儲文件
    2：很多服務(wù)器備份（高可用），停掉這臺服務(wù)器對其他服務(wù)器不影響
    3：在線定位(一般小點(diǎn)兒公司用不到)

    [root@localhost ~]# jmap -dump:format=b,file=2021_2_8.dump 6892
    Dumping heap to /root/2021_2_8.dump ...
    Heap dump file created
    

    dump文件存放位置:
    

12. java -Xms20M -Xmx20M -XX:+UseParallelGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError com.courage.jvm.gc.T15_FullGC_Problem01
    上面的意思是當(dāng)發(fā)生內(nèi)存溢出時(shí)自動(dòng)生成堆轉(zhuǎn)儲文件,需要注意的是,如果生成了這個(gè)文件先不要重啟服務(wù)器,將這個(gè)文件保存好之后再重啟。

13. 使用MAT / jhat /jvisualvm 進(jìn)行dump文件分析

    [root@localhost ~]# jhat -J-Xmx512M 2021_2_8.dump
    

    報(bào)錯(cuò):

原因是設(shè)置的堆最大值太小了,將512M設(shè)置成1024M重新啟動(dòng)即可:

```shell
[root@localhost?~]#?jhat?-J-Xmx1024M?2021_2_8.dump
Reading?from?2021_2_8.dump...
Dump?file?created?Mon?Feb?08?09:00:56?CST?2021
Snapshot?read,?resolving...
Resolving?4609885?objects...
Chasing?references,?expect?921?dots..........................................................
.........................................................................................Eliminating?duplicate?references.............................................................
......................................................................................Snapshot?resolved.
Started?HTTP?server?on?port?7000
Server?is?ready.

其他可以參考:白灰——軟件測試

14. 最后找到代碼的問題

JVM調(diào)優(yōu)工具

jconsole遠(yuǎn)程連接

1. 程序啟動(dòng)加入?yún)?shù)：

   java -Djava.rmi.server.hostname=192.168.182.130 
   -Dcom.sun.management.jmxremote 
   -Dcom.sun.management.jmxremote.port=11111 
   -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 
   -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false XXX
   

2. 如果遭遇 Local host name unknown：XXX的錯(cuò)誤，修改/etc/hosts文件，把XXX加入進(jìn)去

   192.168.182.130 basic localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
   ::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
   

3. 關(guān)閉linux防火墻（實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)該打開對應(yīng)端口）

   service iptables stop
   chkconfig iptables off #永久關(guān)閉
   

4. windows上打開 jconsole遠(yuǎn)程連接 192.168.182.130:11111

jvisualvm遠(yuǎn)程連接

這個(gè)軟件在JDK8以后版本中移除了,使用的話需要額外下載,并且要在etc/visualvm.conf中修改默認(rèn)的JDK_Home地址。
參考:使用jvisualvm的jstatd方式遠(yuǎn)程監(jiān)控Java程序

阿里巴巴Arthas

這個(gè)直接看官網(wǎng)就行了,純中文:Arthas 用戶文檔

JVM調(diào)優(yōu)案例

參數(shù)設(shè)置之承受海量訪問的動(dòng)態(tài)Web應(yīng)用

服務(wù)器配置：8 核 CPU, 8G MEM, JDK 1.6.X

參數(shù)方案：
-server -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn1256m -Xss128k -XX:SurvivorRatio=6 -XX:MaxPermSize=256m -XX:ParallelGCThreads=8 -XX:MaxTenuringThreshold=0 -XX:+UseConcMarkSweepGC

調(diào)優(yōu)說明：
-Xmx 與 -Xms 相同以避免JVM反復(fù)重新申請內(nèi)存。-Xmx 的大小約等于系統(tǒng)內(nèi)存大小的一半，即充分利用系統(tǒng)資源，又給予系統(tǒng)安全運(yùn)行的空間。
-Xmn1256m 設(shè)置年輕代大小為1256MB。此值對系統(tǒng)性能影響較大，Sun官方推薦配置年輕代大小為整個(gè)堆的3/8。
-Xss128k 設(shè)置較小的線程棧以支持創(chuàng)建更多的線程，支持海量訪問，并提升系統(tǒng)性能。
-XX:SurvivorRatio=6 設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的比值。系統(tǒng)默認(rèn)是8，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置為6，則2個(gè)Survivor區(qū)與1個(gè)Eden區(qū)的比值為2:6，一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/8。
-XX:ParallelGCThreads=8 配置并行收集器的線程數(shù)，即同時(shí)8個(gè)線程一起進(jìn)行垃圾回收。此值一般配置為與CPU數(shù)目相等。
-XX:MaxTenuringThreshold=0 設(shè)置垃圾最大年齡（在年輕代的存活次數(shù)）。如果設(shè)置為0的話，則年輕代對象不經(jīng)過Survivor區(qū)直接進(jìn)入年老代。對于年老代比較多的應(yīng)用，可以提高效率；如果將此值設(shè)置為一個(gè)較大值，則年輕代對象會(huì)在Survivor區(qū)進(jìn)行多次復(fù)制，這樣可以增加對象再年輕代的存活時(shí)間，增加在年輕代即被回收的概率。根據(jù)被海量訪問的動(dòng)態(tài)Web應(yīng)用之特點(diǎn)，其內(nèi)存要么被緩存起來以減少直接訪問DB，要么被快速回收以支持高并發(fā)海量請求，因此其內(nèi)存對象在年輕代存活多次意義不大，可以直接進(jìn)入年老代，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用效果，在這里設(shè)置此值為0。
-XX:+UseConcMarkSweepGC 設(shè)置年老代為并發(fā)收集。CMS（ConcMarkSweepGC）收集的目標(biāo)是盡量減少應(yīng)用的暫停時(shí)間，減少Full GC發(fā)生的幾率，利用和應(yīng)用程序線程并發(fā)的垃圾回收線程來標(biāo)記清除年老代內(nèi)存，適用于應(yīng)用中存在比較多的長生命周期對象的情況。

參數(shù)設(shè)置之內(nèi)部集成構(gòu)建服務(wù)器

高性能數(shù)據(jù)處理的工具應(yīng)用
服務(wù)器配置：1 核 CPU, 4G MEM, JDK 1.6.X
參數(shù)方案：
-server -XX:PermSize=196m -XX:MaxPermSize=196m -Xmn320m -Xms768m -Xmx1024m
調(diào)優(yōu)說明：
-XX:PermSize=196m -XX:MaxPermSize=196m 根據(jù)集成構(gòu)建的特點(diǎn)，大規(guī)模的系統(tǒng)編譯可能需要加載大量的Java類到內(nèi)存中，所以預(yù)先分配好大量的持久代內(nèi)存是高效和必要的。
-Xmn320m 遵循年輕代大小為整個(gè)堆的3/8原則。
-Xms768m -Xmx1024m 根據(jù)系統(tǒng)大致能夠承受的堆內(nèi)存大小設(shè)置即可。

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