54 jvm 性能调优

JVM如何实现参数调优：
1.Java内存结构（堆、元空间（方法区）、栈、程序计数器、类加载器、本地方法栈等）
2.可达分析算法 （GCRoot引用链） 三色标记算法

3. 垃圾回收算法：
   3.1标记清除算法 优点：效率比较高 不需要移动内存地址 缺点：碎片化的问题 老年代
   3.2标记整理算法 优点：避免碎片化问题 缺点：效率比较低 stw 老年代
   3.3标记复制算法 优点：免碎片化问题 效率比标记整理要高。以空间换时间 from/to
   来回的拷贝。新生代
   4.垃圾收集器
   串行/并行/CMS(老年代)/G1（混合收集器）/ZGC
   Stw问题：GC在清理堆内存垃圾的时候，有可能会暂停用户线程，对用户线程带来短暂的卡顿问题。
   标记整理和复制算法，在垃圾过程中，有可能会发生stw问题。
   5.分代算法 新生代和老年代
   注意问题：如果存放是一个大对象的时候，有可能会直接晋升到老年代，如果老年代内存内存不足的情况下，有可能会触发的FullGC。
   新生代和老年代gc一起触发。

image.png

GC如何整体评估指标说明
1.吞吐量 运行用户代码占总时间的比例
总运行时间：用户线程 程序的运行时间(100s)+GC内存回收的时间 (1s)
100/101=99% 用户线程占比 16% 堆内存严重不足
比如程序运行时间100s/内存回收时间 垃圾回收1s 100/101=99%
2.GC负荷 与吞吐量相反，指应用花在GC上的时间百分比
总运行时间：程序的运行时间+GC内存回收的时间
1/101 1%

3.暂停时间 应用线程花在GC stop-the-world 的时间 暂时时间越小越好
低延迟/响应时间

GC收集器那些是吞吐量优先那些事响应时间优先

4.GC频率 次数 GC频率越多，stw暂停时间越小 GC回收频率越小、stw越大的情况下
5.反应速度 从一个对象变成垃圾到这个对象被回收的时间

吞吐量与响应时间优先
1.吞吐量优先的有那些收集器：Parallel （多线程）并行收集器 Jdk8默认收集器、
2.响应时间优先有那些收集器：CMS（老年代）/ParNew(新生代)
响应时间优先（低延迟）：注重stw时间越少
核心理念：注重GC线程清理垃圾时间比较短

G1/ZGC有注重吞吐量和响应时间优先（低延迟）预估GC线程暂停时间

如果我们收集器注重吞吐量优先：相当于我们的GC回收频率比较少，GC耗时比较长，
会导致用户线程stw也会比较长。
如果我们收集器注重响应时间优先（低延迟）：
GC回收垃圾的时间比较短（用户线程暂停时间比较短），垃圾回收频率次数比较多。

jvm性能调优
1，如何避免用户暂停时间STW比较短？
A, 如何减少GC清理垃圾回收的次数（堆内存一定要充足）
解决方案：
A1堆内存空间一定要充足，
A2,项目启动的时候堆内存初始值和最大值保持一致。
A3不建议使用 System.gc().
A4, 不要在堆内存里存放大对象
A5 合理根据项目堆内存情况，选择收集器。
2，项目如何合理设置堆的初始大小和合理的垃圾收集器
串行SeriaIGC/并行收集器Parallel/CMS（老年代）/G1混合收集器/ZGC
适用于起步阶段的个人网站 建议堆内存 1gb 可以使用串行SeriaIGC 建议使用并行 ParallelGC。
有一定访问量的网站或者app 建议堆内存设置为2gb 建议使用并行 ParallelGC。
并发适中的APp 或者普通的数据处理 建议堆内存4gb 老年代cms/新生代parnew
适应于并发量高的app 建议使用堆内存 8g 或者16g 建议使用G1收集器 注重低延迟和吞吐量
评估参考腾讯云服务器架构：

<u>https://buy.cloud.tencent.com/cvm?tab=lite</u>

JVM实战参数性能调优。
1.查看垃圾回收清理垃圾的频率 jstat
2.排查生产环境内存溢出问题
3.使用jvisualvm 监听生产环境虚拟机堆内存情况

JVM参数参数调优
垃圾回收统计次数
jstat -gc 397116

S0C：第一个幸存区的大小
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
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
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

jstat -gcutil 397116--总结垃圾回收统计

S0：幸存1区当前使用比例
S1：幸存2区当前使用比例
E：伊甸园区使用比例
O：老年代使用比例
M：元数据区使用比例
CCS：压缩使用比例
YGC：年轻代垃圾回收次数
FGC：老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
GCT：垃圾回收消耗总时间

如何真正排查生产环境内存泄漏问题

内存泄漏：申请内存后，堆内存一直不释放。
内存溢出：申请内存前，内存不足。

没有任何工具能够直接定位到那段代码发生内存泄漏问题。
通过工具判断 那些类定义在堆内存中一直没有被释放。

HashMap 根据对象定义key 一定重写equals和HashCode方法。

Java 进程与进程使用rmi技术
Dump文件

分析堆内存溢出

双击：E:\java8\jdk\bin\jvisualvm.exe

image.png image.png

服务器端同理

分析堆内存溢出：

jmap -dump:live,format=b,file=mayiktmapheap.dump 408416 生成dump日志文件 导入到jvisualvm分析即可。

image.png