First And MOST Important
一、常见的JVM调优工具有哪些？
JDK可视化工具：
- Jconsole：jdk自带的基于JMX的可视化监视、管理工具，功能简单[可在系统有一定负荷的情况下使用]
- VisualVM：运行监视、故障处理、性能分析(可直接应用于生产环境中)
- JProfiler：商业软件，需要付费。功能强大。
命令行
jstat:虚拟机统计信息检测工具
- jstat [ option vmid [interval[s|ms] [count]]]
- 用于检测虚拟机各种运行状态信息的命令行工具，它可现实本地/远程虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾手即、JIT编译等运行数据
- option选项的常用选项：
-class：监视类加载、卸载数量、总空间以及类装载需要耗费的时间。
-gc：监视java 堆的状况
-gccapacity：同-gc.输出关注java堆各个区域使用到得最大和最小空间
-gcutil：同-gc.输出关注已使用空间占总空间的百分比
-gcnew/gcold：监视新生代/老年代GC状况
jinfo:Java配置信息工具
- jinfo { option } pid
- 实时查看和调整虚拟机的各项参数
jmpa:Java内存影像工具
- jmap [ option ] vmid
- 用于生成堆转储快照(heapdump/dump文件)，还可查询finalize执行队列、Java堆和永久代的详细信息
- option常用的选项：
-dump：生成Java堆转储快照 -dump:[live, ]format=b, file=<filename>
-finalizerinfo：显示在F-Queue中等待Finalizer线程执行finalize方法的对象。No Windows
-heap：显示Java堆详细信息。No Windows
-histo：显示堆中对象统计信息，包括类、实例数量、合计容量
-permstat：以ClassLoader为统计口径显示永久代内存状态。No Win
-F：当虚拟机进程对-dump选项没有响应时，可用其墙纸生成dump快照。No Win
jstack：Java堆栈跟踪工具
- jstack [ option ] vmid
- 生成虚拟机当前时刻的线程快照(当前虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合)
- option常用选项：
-F：当正常输出的请求不被响应时，强制输出线程堆栈
-l：除堆栈外，显示关于锁的附加信息
-m：如果调用到本地方法的话，可以显示c/c++的堆栈
三、四种引用类型
| 回收时机 | Object a = new Object(); | 作用 | |
|---|---|---|---|
| Strong Reference | 对象不可达[相当于没有引用了] | Object b = new Object(); a = null; // 不回收 b = null; // 回收 |
|
| Soft Reference | 内存不足，OOM前 | softReference= new SoftReference<>(a); a = null; // OOM前回收 |
缓存中间结果[不要缓存高频数据] |
| Weak Reference | 下一次YGC | weakReference= new WeakReference<>(a); a = null; // 下一次YGC回收 |
|
| Phantom Reference | 任何时间 | phantomReference = new PR<>(a); a = null; // 任意时刻回收 |
对象回收时收到系统通知 |
四、Happens-before关系
8条规则
- 单线程，A操作happens-before后续所有操作
- volatile变量，写操作happens-before所有volatile读操作
- 监视器锁定，unlock操作happens-before于同一个锁的lock操作
- 传递性，如果A操作happens-before于B，B又happens-before于C，则A操作happens-before操作于C
- 线程中断，对interrupt方法的调用happens-before于被中断线程的代码检测到中断时事件的发生
- 线程启动，Thread对象的start方法happens-before此线程的每一个动作。
- 线程终止，线程的所有操作都happens-before对此线程的终止检测。
- 对象终结，一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)happen—before它的finalize方法的开始。
注：如果存在happens-before关系，但是如果重排序执行结果一致，则重排序是支持的
三、JVM参数
- 基础参数
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| -Xms | 初始堆大小 | 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 | 物理内存的1/4(<1GB) | 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 | 年轻代大小(1.4or lator) | 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=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小.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 | |
| -XX:NewSize | 设置年轻代大小(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:MaxNewSize | 年轻代最大值(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:PermSize | 设置持久代(perm gen)初始值 | 物理内存的1/64 | |
| -XX:MaxPermSize | 设置持久代最大值 | 物理内存的1/4 | |
| -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. 根据应用的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左右一般小的应用， 如果栈不是很深， 应该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128k或者256k这个值就可以了。 | |
| -XX:ThreadStackSize | Thread Stack Size | (0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.] | |
| -XX:NewRatio | 年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代) | -XX:NewRatio=4表示年轻代与年老代所占比值为1:4,年轻代占整个堆栈的1/5Xms=Xmx并且设置了Xmn的情况下，该参数不需要进行设置。 | |
| -XX:SurvivorRatio | 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:LargePageSizeInBytes | 内存页的大小不可设置过大， 会影响Perm的大小 | ||
| -XX:+UseFastAccessorMethods | 原始类型的快速优化 | ||
| -XX:+DisableExplicitGC | 关闭System.gc() | 这个参数需要严格的测试 | |
| -XX:MaxTenuringThreshold | 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率该参数只有在串行GC时才有效. | |
| -XX:+AggressiveOpts | 加快编译 | ||
| -XX:+UseBiasedLocking | 锁机制的性能改善 | ||
| -Xnoclassgc | 禁用垃圾回收 | ||
| -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB | 每兆堆空闲空间中SoftReference的存活时间 | 1s | softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap |
| -XX:PretenureSizeThreshold | 对象超过多大是直接在旧生代分配 | 0 | 单位字节 新生代采用Parallel Scavenge GC时无效另一种直接在旧生代分配的情况是大的数组对象,且数组中无外部引用对象. |
| -XX:TLABWasteTargetPercent | TLAB占eden区的百分比 | 1% | |
| -XX:+CollectGen0First | FullGC时是否先YGC | false |
- 并行收集器相关参数
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| -XX:+UseParallelGC | Full GC采用parallel MSC(此项待验证) | 选择垃圾收集器为并行收集器.此配置仅对年轻代有效.即上述配置下,年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集.(此项待验证) | |
| -XX:+UseParNewGC | 设置年轻代为并行收集 | 可与CMS收集同时使用JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行设置,所以无需再设置此值 | |
| -XX:ParallelGCThreads | 并行收集器的线程数 | 此值最好配置与处理器数目相等 同样适用于CMS | |
| -XX:+UseParallelOldGC | 年老代垃圾收集方式为并行收集(Parallel Compacting) | 这个是JAVA 6出现的参数选项 | |
| -XX:MaxGCPauseMillis | 每次年轻代垃圾回收的最长时间(最大暂停时间) | 如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值. | |
| -XX:+UseAdaptiveSizePolicy | 自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例 | 设置此选项后,并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例,以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等,此值建议使用并行收集器时,一直打开. | |
| -XX:GCTimeRatio | 设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比 | 公式为1/(1+n) | |
| -XX:+ScavengeBeforeFullGC | Full GC前调用YGC | true | Do young generation GC prior to a full GC. (Introduced in 1.4.1.) |
- CMS相关参数
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用CMS内存收集 | 测试中配置这个以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明.所以,此时年轻代大小最好用-Xmn设置 | |
| -XX:+AggressiveHeap | 试图是使用大量的物理内存长时间大内存使用的优化，能检查计算资源（内存， 处理器数量）至少需要256MB内存大量的CPU／内存， （在1.4.1在4CPU的机器上已经显示有提升） | ||
| -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction | 多少次后进行内存压缩 | 由于并发收集器不对内存空间进行压缩,整理,所以运行一段时间以后会产生"碎片",使得运行效率降低.此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩,整理. | |
| -XX:+CMSParallelRemarkEnabled | 降低标记停顿 | ||
| -XX+UseCMSCompactAtFullCollection | 在FULL GC的时候， 对年老代的压缩 | CMS是不会移动内存的， 因此， 这个非常容易产生碎片， 导致内存不够用， 因此， 内存的压缩这个时候就会被启用。 增加这个参数是个好习惯。可能会影响性能,但是可以消除碎片 | |
| -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly | 使用手动定义初始化定义开始CMS收集 | 禁止hostspot自行触发CMS GC | |
| -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction | 设置Perm Gen使用到达多少比率时触发 | 92 | |
| -XX:+CMSIncrementalMode | 设置为增量模式 | 用于单CPU情况 | |
| -XX:+CMSClassUnloadingEnabled |
- 辅助信息
| 参数名称 | 含义 | 默认值 | |
|---|---|---|---|
| -XX:+PrintGC | 输出形式:[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs][Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs] | ||
| -XX:+PrintGCDetails | 输出形式:[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs][GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs] | ||
| -XX:+PrintGCTimeStamps | |||
| -XX:+PrintGC:PrintGCTimeStamps | 可与-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails混合使用输出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs] | ||
| -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime | 打印垃圾回收期间程序暂停的时间.可与上面混合使用 | 输出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds | |
| -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime | 打印每次垃圾回收前,程序未中断的执行时间.可与上面混合使用 | 输出形式:Application time: 0.5291524 seconds | |
| -XX:+PrintHeapAtGC | 打印GC前后的详细堆栈信息 | ||
| -Xloggc:filename | 把相关日志信息记录到文件以便分析.与上面几个配合使用 | ||
| -XX:+PrintClassHistogram | garbage collects before printing the histogram. | ||
| -XX:+PrintTLAB | 查看TLAB空间的使用情况 | ||
| XX:+PrintTenuringDistribution | 查看每次minor GC后新的存活周期的阈值 | Desired survivor size 1048576 bytes, new threshold 7 (max 15)new threshold 7即标识新的存活周期的阈值为7。 |
参考资料
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