聊聊 jvm 调优

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 2023-01-27
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原文作者：月光总是皎洁 原文地址：https://juejin.cn/post/6921604050475728910

- jps：查看java进程的一个小工具。 -l：输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名

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-v：输出jvm参数

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- jmap: 可以通过pid查看进程的内存信息，实例个数以及对象大小。 - jmap -histo -pid

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! 使用jmap -histo -pid > ./log.tet 代表着输出信息到指定路径文件内

  • 各参数含义

    • num：序号
    • instances：实例数量
    • bytes：占用空间大小
    • class name：类名称

  • jmap -heap pid

    • 堆的配置信息

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    • jmap ‐dump:format=b,file=wjn.hprof pid - 导出项目的快照dump文件，可以通过jvisualvm 打开查看信息

  • Jstack pid

    • 查看项目中各线程的情况

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    • Thread-1" 线程名

    • prio=5 优先级=5

    • tid=0x000000001fa9e000

    • 线程id nid=0x2d64 线程对应的本地线程标识nid

    • java.lang.Thread.State: BLOCKED 线程状态

  • 可以帮助我们快速查找到死锁的情况

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    可以根据图具体的线程name去查找具体的线程位置和对应的包，来排除死锁。当然使用jvisualvm 也可以更快速的定位死锁，底层就是使用的jstack。

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  • Jinfo - jinfo -flags pid 查看jvm配置参数

    包含一部分默认的系统参数以及自定义项目启动时配置的启动参数。

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    - jinfo -sysflags pid 查看jvm系统参数

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  • jvm的默认配置详解

         -Xms：初始堆大小，默认为物理内存的1/64(<1GB)；默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制
         -Xmx：最大堆大小，默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制
         -Xmn：新生代的内存空间大小，注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space)。与jmap -heap中显示的New gen是不同的。整个堆大小=新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小。在保证堆大小不变的情况下，增大新生代后,将会减小老生代大小。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。
         -XX:SurvivorRatio：新生代中Eden区域与Survivor区域的容量比值，默认值为8。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。
         -Xss：每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。应根据应用的线程所需内存大小进行适当调整。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。一般小的应用， 如果栈不是很深， 应该是128k够用的，大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。和threadstacksize选项解释很类似,官方文档似乎没有解释,在论坛中有这样一句话:"-Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize”一般设置这个值就可以了。
         -XX:PermSize：设置永久代(perm gen)初始值。默认值为物理内存的1/64。
         -XX:MaxPermSize：设置持久代最大值。物理内存的1/4。

  • Jstat

    jstat命令可以查看堆内存各部分的使用量，以及加载类的数量。命令的格式如下。

    - jstat -gc pid

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    • 各参数含义：

      • S0C：第一个幸存区的大小，单位KB
      • S1C：第二个幸存区的大小
      • S0U：第一个幸存区的使用大小
      • S1U：第二个幸存区的使用大小
      • EC：伊甸园区的大小
      • EU：伊甸园区的使用大小
      • OC：老年代大小
      • OU：老年代使用大小
      • MC：方法区大小(元空间)
      • MU：方法区使用大小
      • CCSC:压缩类空间大小
      • CCSU:压缩类空间使用大小
      • YGC：年轻代垃圾回收次数
      • YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间，单位s
      • FGC：老年代垃圾回收次数
      • FGCT：老年代垃圾回收消耗时间，单位s
      • GCT：垃圾回收消耗总时间，单位s - jstat -gccapacity pid

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    • 各参数含义：

      • NGCMN：新生代最小容量
      • NGCMX：新生代最大容量
      • NGC：当前新生代容量
      • S0C：第一个幸存区大小
      • S1C：第二个幸存区的大小
      • EC：伊甸园区的大小
      • OGCMN：老年代最小容量
      • OGCMX：老年代最大容量
      • OGC：当前老年代大小
      • OC:当前老年代大小
      • MCMN:最小元数据容量
      • MCMX：最大元数据容量
      • MC：当前元数据空间大小
      • CCSMN：最小压缩类空间大小
      • CCSMX：最大压缩类空间大小
      • CCSC：当前压缩类空间大小
      • YGC：年轻代gc次数
      • FGC：老年代GC次数

    - JVM运行情况预估

    用 jstat gc -pid 命令可以计算出如下一些关键数据，先给自己的系统设置一些初始性的JVM参数，比如堆内存大小，年轻代大小，Eden和Survivor的比例，老年代的大小，大对象的阈值，大龄对象进入老年代的阈值等。

    • 年轻代对象增长的速率 可以执行命令 jstat -gc pid 1000 10 (每隔1秒执行1次命令，共执行10次)，通过观察EU(eden区的使用)来估算每秒eden大概新增多少对 象，如果系统负载不高，可以把频率1秒换成1分钟，甚至10分钟来观察整体情况。注意，一般系统可能有高峰期和日常期，所以需要在不同的时间分别估算不同情况下对象增长速率。
    • Young GC的触发频率和每次耗时 知道年轻代对象增长速率我们就能推根据eden区的大小推算出Young GC大概多久触发一次，Young GC的平均耗时可以通过 YGCT/YGC 公式算出，根据结果我们大概就能知道系统大概多久会因为Young GC的执行而卡顿多久。
    • 每次Young GC后有多少对象存活和进入老年代 这个因为之前已经大概知道Young GC的频率，假设是每5分钟一次，那么可以执行命令 jstat -gc pid 300000 10 ，观察每次结果eden， survivor和老年代使用的变化情况，在每次gc后eden区使用一般会大幅减少，survivor和老年代都有可能增长，这些增长的对象就是每次 Young GC后存活的对象，同时还可以看出每次Young GC后进去老年代大概多少对象，从而可以推算出老年代对象增长速率。
    • Full GC的触发频率和每次耗时 知道了老年代对象的增长速率就可以推算出Full GC的触发频率了，Full GC的每次耗时可以用公式 FGCT/FGC 计算得出。 优化思路其实简单来说就是尽量让每次Young GC后的存活对象小于Survivor区域的50%，都留存在年轻代里。尽量别让对象进入老年 代。尽量减少Full GC的频率，避免频繁Full GC对JVM性能的影响。