JVM 性能调优

✅ 一、JVM 内存模型简要回顾（铺垫答题）

JVM 内存区域划分如下（Java 8+）：

区域	作用说明
堆（Heap）	存放对象实例，GC 主要发生在此
新生代（Young）	分为 Eden、S0、S1，存活时间短的对象
老年代（Old）	存放长期存活对象
元空间（Metaspace）	替代 PermGen，存放类的元信息、反射数据
栈（Stack）	每个线程独立，存放方法调用、局部变量
程序计数器/本地方法栈	线程执行状态控制

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✅ 二、你可以这样开头回答（面试模板）

是的，我们在线上系统中有较多 JVM 调优经验，主要通过 GC 日志分析、内存指标监控、压测对比等方式，对堆大小、垃圾回收器类型、元空间参数等进行配置优化，确保系统在高并发、大对象频繁创建等场景下运行稳定。

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✅ 三、常见调优参数及建议值（基础配置）

1️⃣ 堆内存大小配置（-Xms / -Xmx）

-Xms4g    # 初始堆大小，建议与最大一致
-Xmx4g    # 最大堆大小，视机器和应用而定

✅ 建议：初始和最大设为相同，防止频繁扩容。

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2️⃣ 年轻代比例设置（-XX:NewRatio / SurvivorRatio）

-XX:NewRatio=2          # 老年代：新生代 = 2:1（年轻代约占堆的1/3）
-XX:SurvivorRatio=8     # Eden:S0:S1 = 8:1:1

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3️⃣ 垃圾收集器配置（选择最适合的 GC）

GC 类型	参数	场景说明
G1 GC	-XX:+UseG1GC	默认推荐，适合大堆、低延迟要求
CMS（旧）	-XX:+UseConcMarkSweepGC	并发低延迟（被 G1 替代）
ZGC / Shenandoah	-XX:+UseZGC	超低延迟需求，JDK 11/17+

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4️⃣ 元空间相关（类加载多场景）

-XX:MetaspaceSize=128m
-XX:MaxMetaspaceSize=512m

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5️⃣ GC 日志 & 可观测性

-verbose:gc
-Xloggc:/opt/logs/gc.log
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps

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✅ 四、怎么调优？（答题核心）

可从“监控→分析→调整→验证”四步说起：

✅ 1）监控数据

• 用 jstat, jmap, jconsole, VisualVM, Arthas 查看 GC 次数、频率、老年代占用

• 接入 Prometheus + Grafana 监控 JVM 内存、GC 时间等指标

✅ 2）识别问题

症状	可能原因
Full GC 频繁	老年代小/大对象多
YGC 频繁	新生代太小
GC 停顿时间过长	GC算法不合适
OutOfMemoryError	Metaspace/堆配置过小

✅ 3）优化策略

• 缩短 GC 停顿时间 → 换用 G1 + 合理堆分配

• 减少频繁 YGC → 增大年轻代比例

• OOM → 增大对应区域（堆/元空间），排查内存泄漏

• 配置 GC日志 + ELK/Grafana 做可视化分析

✅ 4）压测验证

• 使用 JMeter、wrk、Locust 压测

• 观察 GC 日志、响应时间、吞吐量变化

• 调整后对比前后指标提升，确保无副作用

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✅ 五、生产调优真实案例（可用于面试）

在我们处理某核心服务时，发现系统在高峰期频繁 Full GC，业务 RT 抖动明显。排查后发现新生代过小，GC频率过高，且使用的是 CMS 收集器。我们将 GC 切换为 G1，调整年轻代比例至 NewRatio=1，并设定 G1 的 MaxGCPauseMillis=200，大幅降低了 GC 停顿。最终系统 P99 响应时间下降 30% 左右，GC 日志也明显平稳。