性能压测-性能监控-堆内存与垃圾回收

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前言

影响性能考虑点包括：数据库、应用程序、中间件(tomcat\Ngninx)、网络（带宽）、操作系统
首先考虑自己的应用属于CPU密集型（计算、排序、整合）还是IO密集型（网络传输数据、磁盘读写、数据库读数据、redis缓存读数据）

一、性能优化方法

CPU密集型：增加cpu
IO密集型：增加固态、加内存条、使用各种缓存技术提高网卡的传输效率

二、性能监控

1）jvm内存模型


2）堆
所有的对象实例以及数组都要在堆上分配，堆是垃圾收集器管理的主要区域，也被称为“GC堆”；也是我们优化最多考虑的地方
堆可以细分为：

新生代

• Eden空间（伊甸园区）
• From Survivor空间（幸存者区）
• To Survivor空间
  老年区
  永久代/元空间

JAVA堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可。
可通过参数 -Xmx -Xms 来指定运行时堆内存的大小，堆内存空间不足也会抛OutOfMemoryError异常

下图为堆垃圾回收机制

新创建来的对象，如果在Edan可以放的下就放，如果放不下，则GC一次，看能不能放的下，如果放的下就放，如果是一个大对象，在伊甸园区（新生代）放不下，则会放入到老年代（在新生代没法处理的情况下才进入到老年代），如果老年代能够放的下则会分配内存，如果老年代还放不下（不管进入到哪个内存区域里，都要判断是否放的下），则会进行一次 FULL GC（全面GC），即大屠杀，会将新生代和老年代存放的数据进行判断，如果没用则会踢出去，再来看是否还放的下，如果老年代还是放不下，则会报内存溢出异常（out of memory）。所以，FULL GC 也能清理一些空间。

FULL GC 非常慢，如果 MinorGC 100次才花费1秒时间，FULL GC 不到10次就得要花费1秒钟，所以，这是一个性能慢10倍的GC，后来优化监控的时候，一定要避免我们的应用经常性发生FULL GC的问题。
每次GC表示增长一岁，如果有些对象存活超过阀值，则会搬到老年代，老年代存放的是生命力持久的和大对象。
一次小的 MinorGC 会将我们的伊甸园区清理干净，如果能放到幸存者区则放到幸存者区，如果不能则放到放到老年代,老年代放不下，则会FULL GC。
YGC(Young GC) FGC（Full GC ）
FGC 要比YGC慢的多。

工具jconsole与jvisualvm

Jdk的两个小工具 jconsole、jvisualvm（升级版的 jconsole）；通过命令行启动，可监控本地和远程应用。远程应用需要配置。
安装jdk1.8后，在终端输入 jconsole

192:~ yingyan$ jconsole

连接后显示，注意以下指标

jvisualvm
jvisualvm 能干什么？
监控内存泄漏，跟踪垃圾回收，执行时内存、CPU分析、线程分析…

192:~ yingyan$ jvisualvm
2023-03-02 10:31:21.937 java[53165:5187371] *** WARNING: Textured window <AWTWindow_Normal: 0x7ffe5a3a1c70> is getting an implicitly transparent titlebar. This will break when linking against newer SDKs. Use NSWindow's -titlebarAppearsTransparent=YES instead.

线程监视名词解释：
运行：正在运行的
休眠：sleep
等待：wait
驻留：线程池里面的空闲线程
监视：阻塞的线程，正在等待锁

无法查看监控数据，需要安装插件

https://visualvm.github.io/pluginscenters.html

https://visualvm.github.io/uc/8u131/updates.xml.gz

安装GC插件

退出，重启jvisualvm

192:~ yingyan$ jvisualvm
2023-03-02 10:31:21.937 java[53165:5187371] *** WARNING: Textured window <AWTWindow_Normal: 0x7ffe5a3a1c70> is getting an implicitly transparent titlebar. This will break when linking against newer SDKs. Use NSWindow's -titlebarAppearsTransparent=YES instead.
2023-03-02 10:49:27.752 java[53165:5187371] TSM AdjustCapsLockLEDForKeyTransitionHandling - _ISSetPhysicalKeyboardCapsLockLED Inhibit
192:~ yingyan$ jvisualvm
2023-03-02 10:58:59.337 java[55834:5219453] *** WARNING: Textured window <AWTWindow_Normal: 0x7f9f90813340> is getting an implicitly transparent titlebar. This will break when linking against newer SDKs. Use NSWindow's -titlebarAppearsTransparent=YES instead.

压力测试需要关注
监视中的cpu、堆、线程、gc