JVM调优思路
- 常规JVM调优：当 Java 线上出现问题，如 CPU 飙升、负载突高、内存溢出等问题，需要查命令，查网络，然后 top、jps、jstat、jstack、jmap、jhat、hprof 等操作。
对于OOM Erro dump转储文件、GC日志进行分析，解决问题 - 使用 Arthas 轻松定位，图形化界面、迅速解决，及时止损。
https://blog.youkuaiyun.com/u013735734/article/details/102930307
监控： arthas / jconsole / jvisualVM / Jprofiler（最好用） - 线上查找 （ cmdline || arthas ）
jstat -gc 动态观察gc情况 stat -gc 4655 500 : 每个500个毫秒打印GC的情况
jps: 查看JVM中运行的进程状态信息
jstack: 查看某个Java进程内的线程堆栈信息
jmap 查看堆内存使用状况，一般结合jhat使用.jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid
jstat: 对应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控
查看运行的 java 进程信息 （top、jps ）
- $
jps -mlvV - $
jps -mlvV | grep [xxx] - $
top 、 top -Hp pid
(1) top 查看所有进程的 CPU、内存状态
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
7945 root 20 0 2813304 301908 14000 S 101.3 30.3 20:44.36 java
(2) top -Hp pid 查看指定进程下所有线程的 CPU、内存状态
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
7947 root 20 0 2813304 309196 14064 S 93.7 31.0 28:16.02 java
查看GC汇总信息 （ jstat ）
jstat -gcutil 进程ID
S0 S1 E O M CCS YGC YGCT FGC FGCT GCT
0.00 0.00 99.33 86.40 97.12 94.49 21 2.968 5 1.027 3.996
S0 —> 年轻代中第一个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
S1 —> 年轻代中第二个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比
E —> 年轻代中Eden（伊甸园）已使用的占当前容量百分比O —> old代已使用的占当前容量百分比
M —> 元数据空间使用比例
CCS —> 压缩使用比例YGC —> 从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数
YGCT —> 从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)
FGC —> 从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数
FGCT —> 从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)
GCT —> 从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)
jstat -gc 动态观察gc情况:
jstat -gc 4655 500 : 每个500个毫秒打印GC的情况
进程、线程信息并进行分析 （jinfo 、jstack、jmap 、jhat ）
jinfo pid
进程和线程的 具体信息
jstack
jstack 定位线程、进程状况
jmap -histo 4655 | head -20
查找有多少对象产生
jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin pid
生成dump转储文件，线上系统，内存特别大，jmap执行期间会对进程产生很大影响，甚至卡顿（生产环境慎用）
使用MAT / jhat / jvisualvm 进行dump文件分析
https://www.cnblogs.com/baihuitestsoftware/articles/6406271.html
jhat -J-mx512M xxx.dump
http://192.168.17.11:7000
服务启动方式：
nohup java -jar project.jar >> log.out 2>&1 &
错误输出和标准输出，追加到log.out
jmp内存转存文件分析
dump 文件里，值得关注的线程状态有：
- 死锁，
Deadlock（重点关注） - 执行中，
Runnable - 等待资源，
Waiting on condition（重点关注） - 等待获取监视器，
Waiting on monitor entry（重点关注） - 暂停，
Suspended - 对象等待中，
Object.wait()或TIMED_WAITING - 阻塞，
Blocked（重点关注） - 停止，
Parked
综合示范一：Waiting to lock 和 Blocked
实例如下：
"RMI TCP Connection(267865)-172.16.5.25" daemon prio=10 tid=0x00007fd508371000 nid=0x55ae waiting for monitor entry [0x00007fd4f8684000]
java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
at org.apache.log4j.Category.callAppenders(Category.java:201)
- waiting to lock <0x00000000acf4d0c0> (a org.apache.log4j.Logger)
at org.apache.log4j.Category.forcedLog(Category.java:388)
at org.apache.log4j.Category.log(Category.java:853)
at org.apache.commons.logging.impl.Log4JLogger.warn(Log4JLogger.java:234)
at com.tuan.core.common.lang.cache.remote.SpyMemcachedClient.get(SpyMemcachedClient.java:110)
……
1）线程状态是 Blocked，阻塞状态。说明线程等待资源超时！
2）waiting to lock <0x00000000acf4d0c0>指，线程在等待给这个 0x00000000acf4d0c0 地址上锁（英文可描述为：trying to obtain 0x00000000acf4d0c0 lock）。
3）在 dump 日志里查找字符串 0x00000000acf4d0c0，发现有大量线程都在等待给这个地址上锁。如果能在日志里找到谁获得了这个锁（如locked < 0x00000000acf4d0c0>），就可以顺藤摸瓜了。
4）waiting for monitor entry 说明此线程通过 synchronized(obj) {……} 申请进入了临界区，从而进入了下图1中的Entry Set队列，但该 obj 对应的 monitor 被其他线程拥有，所以本线程在 Entry Set 队列中等待。
5）第一行里，RMI TCP Connection(267865)-172.16.5.25是 Thread Name 。tid指Java Thread id。nid指native线程的id。prio是线程优先级。[0x00007fd4f8684000]是线程栈起始地址。
Dump文件中的线程状态含义及注意事项
含义如下所示：
Deadlock：死锁线程，一般指多个线程调用间，进入相互资源占用，导致一直等待无法释放的情况。
Runnable：一般指该线程正在执行状态中，该线程占用了资源，正在处理某个请求，有可能正在传递SQL到数据库执行，有可能在对某个文件操作，有可能进行数据类型等转换。
Waiting on condition：等待资源，或等待某个条件的发生。具体原因需结合 stacktrace来分析。
如果堆栈信息明确是应用代码，则证明该线程正在等待资源。一般是大量读取某资源，且该资源采用了资源锁的情况下，线程进入等待状态，等待资源的读取。
又或者，正在等待其他线程的执行等。如果发现有大量的线程都在处在 Wait on condition，从线程 stack看，正等待网络读写，这可能是一个网络瓶颈的征兆。因为网络阻塞导致线程无法执行。（1）一种情况是网络非常忙，几乎消耗了所有的带宽，仍然有大量数据等待网络读写；（2）另一种情况也可能是网络空闲，但由于路由等问题，导致包无法正常的到达。另外一种出现 Wait on condition的常见情况是该线程在 sleep，等待 sleep的时间到了时候，将被唤醒。
Blocked：线程阻塞，是指当前线程执行过程中，所需要的资源长时间等待却一直未能获取到，被容器的线程管理器标识为阻塞状态，可以理解为等待资源超时的线程。
Waiting for monitor entry 和 in Object.wait()：Monitor是 Java中用以实现线程之间的互斥与协作的主要手段，它可以看成是对象或者 Class的锁。每一个对象都有，也仅有一个 monitor。从下图1中可以看出，每个 Monitor在某个时刻，只能被一个线程拥有，该线程就是 Active Thread，而其它线程都是 Waiting Thread，分别在两个队列 “ Entry Set”和 “Wait Set”里面等候。在 “Entry Set”中等待的线程状态是 Waiting for monitor entry，而在 “Wait Set”中等待的线程状态是 in Object.wait()。
综合示范二：Waiting on condition 和 TIMED_WAITING
实例如下：
"RMI TCP Connection(idle)" daemon prio=10 tid=0x00007fd50834e800 nid=0x56b2 waiting on condition [0x00007fd4f1a59000]
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
- parking to wait for <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.parkNanos(LockSupport.java:198)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.awaitFulfill(SynchronousQueue.java:424)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack.transfer(SynchronousQueue.java:323)
at java.util.concurrent.SynchronousQueue.poll(SynchronousQueue.java:874)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:945)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:907)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)
1）TIMED_WAITING (parking)中的 timed_waiting 指等待状态，但这里指定了时间，到达指定的时间后自动退出等待状态；parking指线程处于挂起中。
2）waiting on condition需要与堆栈中的parking to wait for <0x00000000acd84de8> (a java.util.concurrent.SynchronousQueue$TransferStack)结合来看。首先，本线程肯定是在等待某个条件的发生，来把自己唤醒。其次，SynchronousQueue 并不是一个队列，只是线程之间移交信息的机制，当我们把一个元素放入到 SynchronousQueue 中时必须有另一个线程正在等待接受移交的任务，因此这就是本线程在等待的条件。
3）别的就看不出来了。
综合示范三：in Obejct.wait() 和 TIMED_WAITING
实例如下：
"RMI RenewClean-[172.16.5.19:28475]" daemon prio=10 tid=0x0000000041428800 nid=0xb09 in Object.wait() [0x00007f34f4bd0000]
java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (on object monitor)
at java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <0x00000000aa672478> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
- locked <0x00000000aa672478> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at sun.rmi.transport.DGCClient$EndpointEntry$RenewCleanThread.run(DGCClient.java:516)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:662)
1）TIMED_WAITING (on object monitor)，对于本例而言，是因为本线程调用了 java.lang.Object.wait(long timeout) 而进入等待状态。
2）Wait Set中等待的线程状态就是in Object.wait()。当线程获得了 Monitor，进入了临界区之后，如果发现线程继续运行的条件没有满足，它则调用对象（一般就是被 synchronized 的对象）的 wait() 方法，放弃了 Monitor，进入 “Wait Set”队列。只有当别的线程在该对象上调用了 notify() 或者 notifyAll() ，“ Wait Set”队列中线程才得到机会去竞争，但是只有一个线程获得对象的 Monitor，恢复到运行态。
3）RMI RenewClean 是 DGCClient 的一部分。DGC 指的是 Distributed GC，即分布式垃圾回收。
4）请注意，是先 locked <0x00000000aa672478>，后 waiting on <0x00000000aa672478>，之所以先锁再等同一个对象，请看下面它的代码实现：
static private class Lock { };
private Lock lock = new Lock();
public Reference<? extends T> remove(long timeout){
synchronized (lock) {
Reference<? extends T> r = reallyPoll();
if (r != null) return r;
for (;;) {
lock.wait(timeout);
r = reallyPoll();
……
}
}
即，线程的执行中，先用 synchronized 获得了这个对象的 Monitor（对应于 locked <0x00000000aa672478> ）；当执行到 lock.wait(timeout);，线程就放弃了 Monitor 的所有权，进入“Wait Set”队列（对应于 waiting on <0x00000000aa672478> ）。
5）从堆栈信息看，是正在清理 remote references to remote objects ，引用的租约到了，分布式垃圾回收在逐一清理呢。
总结
尽管JDK提供了这么多的工具来供我们使用，但是大多数情况是需要我们去选择使用的，一般来说在生产环境主要从这3个方面去考虑。
- 生产服务器推荐开启
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError： 默认关闭，建议开启，在 java.lang.OutOfMemoryError 异常出现时，输出一个 dump 文件，记录当时的堆内存快照。
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof ：用来设置堆内存快照的存储文件路径，默认是 java 进程启动位置。
- 调优之前开启、调优之后关闭
-XX:+PrintGC ：调试跟踪，打印简单的 GC 信息参数。
-XX:+PrintGCDetails, +XX:+PrintGCTimeStamps ：打印详细的 GC 信息
-Xlogger:logpath ：设置 gc 的日志路径，如： -Xlogger:log/gc.log， 将 gc.log 的路径设置到当前目录的 log 目录下。
应用场景：
将 gc 的日志独立写入日志文件，将 GC 日志与系统业务日志进行了分离，方便开发人员进行追踪分析。
- 考虑使用
-XX:+PrintHeapAtGC： 打印堆信息 。
应用场景：获取堆在每次垃圾回收前后的使用状况 。
-XX:+TraceClassLoading,-XX:+TraceClassUnloading：可以跟踪类加载和卸载的情况，可以用来排查 class 的冲突问题。
应用场景：
（1）在系统控制台信息中看到 class 加载的过程和具体的 class 信息，可用以分析类的加载顺序以及是否可进行精简操作。
（2）如果碰到经常Full GC的情况，但是老年代空间使用的却不多，年轻代GC后的情况也很正常，同时也不存在突然大对象的情况，但是元空间却一直递增，那么可以考虑下是不是使用了反射等手段导致元空间加载的类太多了，导致元空间爆满触发Full GC，那么此时就可以加上这两个参数，看下类加载和卸载的情况，确定下是不是有哪些类反复被生成和加载，找到相应的类，然后跟踪到代码里，排除问题。
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