JVM线上常用参数、常用工具以及异常排查

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本文详细介绍了JVM参数的设置，包括数据区、收集器的配置，以及如何使用JVM提供的工具如jps、jinfo、jstat等进行性能监控。同时，针对CPU资源占用过高和OOM异常，提供了具体的排查步骤。

数据区设置

Xms：初始堆大小
Xmx：最大堆大小
Xss：Java 每个线程的Stack大小
XX：NewSize=n：设置年轻代大小
XX：NewRatio=n：设置年轻代和年老代的比值。如：为 3，表示年轻代与年老代比值为 1:3，年轻代占整个年轻代年老代和的 1/4。
XX：SurvivorRatio=n：年轻代中 Eden 区与两个 Survivor 区的比值。注意 Survivor区有两个。如：3，表示 Eden：Survivor=3：2，一个 Survivor 区占整个年轻代的 1/5。
XX：MaxPermSize=n：设置持久代大小。

收集器设置

XX：+UseSerialGC：设置串行收集器
XX：+UseParallelGC:：设置并行收集器
XX：+UseParalledlOldGC：设置并行年老代收集器
XX：+UseConcMarkSweepGC：设置并发收集器
XX：+UseG1GC：G1收集器，Java9默认开启，无需设置

注：服务端jvm参数调优可移步------->：https://blog.youkuaiyun.com/Vincent2014Linux/article/details/90211192

JVM 提供的常用工具

1、jps：用来显示本地的 Java 进程，可以查看本地运行着几个 Java 程序，并显示他们的进程号。
命令格式：jps

2、jinfo：运行环境参数：Java System 属性和 JVM 命令行参数，Java class path 等信息。
命令格式：jinfo 进程 pid

3、jstat：监视虚拟机各种运行状态信息的命令行工具。
命令格式：jstat -gc 123 250 20

4、jstack：可以观察到 JVM 中当前所有线程的运行情况和线程当前状态。
命令格式：jstack 进程 pid

5、jmap：观察运行中的 JVM 物理内存的占用情况（如：产生哪些对象，及其数量）。
命令格式：jmap [option] pid
-dump:[live,]format=b,file= 使用hprof二进制形式,输出jvm的heap内容到文件, live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件.
-finalizerinfo 打印正等候回收的对象的信息.
-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况.
-histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量.
-permstat 打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量. 另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来.
使用示例：jmap -heap 27900 # 展示pid的整体堆信息如下：

[root@localhost ~]# jmap -heap 27900
Attaching to process ID 27900, please wait...
Debugger attached successfully.
Client compiler detected.
JVM version is 20.45-b01
using thread-local object allocation.
Mark Sweep Compact GC
Heap Configuration: #堆内存初始化配置
   MinHeapFreeRatio = 40     #-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率  
   MaxHeapFreeRatio = 70   #-XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率  
   MaxHeapSize = 100663296 (96.0MB)   #-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
   NewSize = 1048576 (1.0MB)     #-XX:NewSize=设置JVM堆的'新生代'的默认大小
   MaxNewSize = 4294901760 (4095.9375MB) #-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的'新生代'的最大大小
   OldSize = 4194304 (4.0MB)  #-XX:OldSize=设置JVM堆的'老生代'的大小
   NewRatio = 2    #-XX:NewRatio=:‘新生代’和'老生代'的大小比率
   SurvivorRatio = 8  #-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
   PermSize = 12582912 (12.0MB) #-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的'持久代'的初始大小  
   MaxPermSize = 67108864 (64.0MB) #-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的'持久代'的最大大小  
Heap Usage:
New Generation (Eden + 1 Survivor Space): #新生代区内存分布，包含Eden+1个Survivor区
   capacity = 30212096 (28.8125MB)
   used = 27103784 (25.848182678222656MB)
   free = 3108312 (2.9643173217773438MB)
   89.71169693092462% used
Eden Space: #Eden区内存分布
   capacity = 26869760 (25.625MB)
   used = 26869760 (25.625MB)
   free = 0 (0.0MB)
   100.0% used
From Space: #其中一个Survivor区的内存分布
   capacity = 3342336 (3.1875MB)
   used = 234024 (0.22318267822265625MB)
   free = 3108312 (2.9643173217773438MB)
   7.001809512867647% used
To Space: #另一个Survivor区的内存分布
   capacity = 3342336 (3.1875MB)
   used = 0 (0.0MB)
   free = 3342336 (3.1875MB)
   0.0% used
tenured generation:   #当前的Old区内存分布  
   capacity = 67108864 (64.0MB)
   used = 67108816 (63.99995422363281MB)
   free = 48 (4.57763671875E-5MB)
   99.99992847442627% used
Perm Generation:     #当前的 '持久代' 内存分布
   capacity = 14417920 (13.75MB)
   used = 14339216 (13.674942016601562MB)
   free = 78704 (0.0750579833984375MB)
   99.45412375710227% used

异常排查

CPU 资源占用过高
1、top 查看当前 CPU 情况，找到占用 CPU 过高的进程 PID=123。
2、top -H -p123 找出两个 CPU 占用较高的线程，记录下来 PID=2345, 3456 转换为十六进制。
3、jstack -l 123 > temp.txt 打印出当前进程的线程栈。
4、查找到对应于第二步的两个线程运行栈，分析代码。
OOM 异常排查
1、使用 top 指令查询服务器系统状态。
2、ps -aux|grep java 找出当前 Java 进程的 PID。
3、jstat -gcutil pid interval 查看当前 GC 的状态。
4、jmap -histo:live pid 可用统计存活对象的分布情况，从高到低查看占据内存最多的对象。
5、jmap -dump:format=b,file= 文件名 [pid] 利用 Jmap dump。
6、使用性能分析工具对上一步 dump 出来的文件进行分析，工具有 MAT 等。