Java基础_虚拟机4：（JVM调优）-优快云博客

public class JvmTest1 {
    /**
     * 虚拟机参数设置
     *
     *  -XX:+PrintGCDetails   输出虚拟机的堆、栈、元空间等信息
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

结果截图：

结果分析：

PSYoungGen（年轻代）：total 76288K ，Parallel Scavenge 并行垃圾回收器

eden space 65536K 伊甸区

from space 10752K, from区

to space 10752K, to区

ParOldGen（老年代）：total 175104K，Parallel Old 并行垃圾回收器

年轻代+老年代=76288K+175105K=251392K=245.5MB 约等于作者本机16GB的1/64

堆默认情况下，初始堆内存大小为：电脑内存大小/64，但是不绝对，根据内存动态来的

堆默认情况下，最大堆内存大小为：电脑内存大小/4，但是不绝对，根据内存动态来的

Metaspace（元空间） : 初始值根据系统来设置，默认没有上限

1.2：验证jvm默认值

代码如下：

public class JvmTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //返回Java虚拟机中的内存总量。
        Long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println("TOTAL_ MEMORY = "+totalMemory +"(字节)"+(totalMemory/1024/1024) + "MB");

        //返回Java虚拟机试图使用的最大内存量。
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        System.out.println("MAX_MEMORY ="+maxMemory +"(字节)、"+(maxMemory/1024/1024) + "MB");

    }
}

输出结果如下：

2：Jvm内存设置

2.1：堆内存设置（默认年轻代:老年代=1:2）

public class JvmHeadTest1 {
    /**
     * jvm的堆内存设置
     * -Xms10m  初始堆容量大小
     * -Xmx10m  堆容量最大值
     * -XX:+PrintGCDetails
     * 
     * -Xms10m -Xmx10m  -XX:+PrintGCDetails
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

截图：

堆内存重点分析：

我们设置的堆的最大和初始容量都是10M

年轻代=2048+512+512=3M

老年代=7168K=7M

年轻代+老年代=2048+512+512+7168=10240K=10m

年轻代:老年代=3:7 约等于1:2(10M不能满足默认的的1:2，设置9M的时候可以看到)

年轻代的伊甸、from、to分别是2048、512、521。比例是4:1:1

总结：年轻代小，老年代大，默认是1:2

2.2：堆内存设置（自定义年轻代和老年代）

有两种方法

1：-Xmn 直接设置年轻代的大小，总共容量默认10m，设置新生代4m

public class JvmHeadTest1 {
    /**
     * jvm的堆内存设置
     * -Xms10m  初始堆容量大小
     * -Xmx10m  堆容量最大值
     * -Xmn4m   直接设置新生代大小（优先级高于比例设置）
     * -XX:NewRatio=4 新生代:老年代=1:4 默认值是2也就是1:2
     * -XX:+PrintGCDetails
     *
     * 1：-Xms10m -Xmx10m -XX:NewRatio=4   -XX:+PrintGCDetails (NewRatio设置新生代、老年代比例)
     *
     * 2：-Xms10m -Xmx10m -Xmn4m -XX:NewRatio=4   -XX:+PrintGCDetails (Xmn4m直接设置新生代大小，优先级高于比例设置)
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

截图分析：

2：-XX:NewRatio=4 设置年轻代和老年代的比值，默认是1:2，总共容量默认10m，这里设置1:4

设置新的比例

public class JvmHeadTest1 {
    /**
     * jvm的堆内存设置
     * -Xms10m  初始堆容量大小
     * -Xmx10m  堆容量最大值
     * -XX:NewRatio=4 新生代:老年代=1:4 默认值是2也就是1:2
     * -XX:+PrintGCDetails
     *
     * -Xms10m -Xmx10m -XX:NewRatio=4   -XX:+PrintGCDetails
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

截图分析：

2.3：设置新生代的伊甸、to、from大小

设置年轻代中Eden区与Survivor区的比值。表示2个Survivor区（JVM堆内存年轻代中默认有2个大小相等的Survivor区）与1个Eden区的比值为2:4，即1个Survivor区占整个年轻代大小的1/6。

1:这里设置SurvivorRatio=4，eden:from:to=4:1:1

public class JvmHeadTest2 {
    /**
     * jvm的堆内存设置
     * -XX:SurvivorRatio=4    伊甸:from:to=4:1:1
     *
     * -XX:SurvivorRatio=4 -XX:+PrintGCDetails
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

截图：

2:这里设置SurvivorRatio=6，eden:from:to=6:1:1

public class JvmHeadTest2 {
    /**
     * jvm的堆内存设置
     * -XX:SurvivorRatio=6    伊甸:from:to=6:1:1
     *
     * -XX:SurvivorRatio=6 -XX:+PrintGCDetails
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

截图：

3：栈内存设置默认是1M，-Xss2m设置

1：默认栈1M，我们查看代码

public class StackTest1 {
    /**
     * -Xss1m -XX:+PrintGCDetails
     * -Xss1m 每个线程申请的栈的内存是1m,14000的阶乘会报错
     */
    public static void main(String[] args) {
        long n=14000;
        long add = add(n);
        System.out.println(add);
    }

    /**
     * 阶乘算法，n太大，会出现StackOverflowError
     * @param n
     * @return
     */
    public static long add(long n) {
        if (n <= 1) {
            return n; // 终止条件
        } else {
            return n * add(n - 1); // 递归调用
        }
    }
}

报错截图：StackOverflowError

修改栈的大小

-Xss2m -XX:+PrintGCDetails

这时候在测试，不报错了，线程的栈空间更大，能容纳更多此次的递归调用。

4：元空间大小设置默认21M,自动扩展

默认的 MetaspaceSize=21807104=21M

原来JDK8中，XX:MaxMetaspaceSize确实是没有上限的，最大容量与机器的内存有关；但是XX:MetaspaceSize是有一个默认值的：21M

1：字段定义元空间大小

-XX:MetaspaceSize=200m -XX:MaxMetaspaceSize=200m -XX:+PrintGCDetails

public class MetaspaceSizeTest1 {
    /**
     *
     * -XX:MetaspaceSize=200m -XX:MaxMetaspaceSize=200m -XX:+PrintGCDetails
     * 自定义元空间的大小
     */
    public static void main(String[] args) {

    }
}

输出结果好像没有变化？挠头

5：其它JVM参数

-XX:MaxTenuringThreshold=15 对象在年轻代的GC回收次数，超过15次没有回收，进入老年代

6：JVM调优

6.1：visualvm调优

注意：在高版本的 JDK 中（JDK >= 9) 已经移除了该文件，如果高版本的 JDK 需要使用该工具，需要额外下载，下载地址：VisualVM: Download，下载完成后双击 bin 目录下的 visualvm.exe 文件启动 VisualVM

VisualVm是一个功能强大的多合一故障诊断工具和性能监控可视化工具。这款工具不仅提供了内存使用、线程活动和 CPU 占用等方面的实时数据，还能通过分析堆转储（heap dump）来识别内存泄漏。尽管 Java VisualVM 的功能强大，但很多开发者在启动和使用过程中会感到困惑。本文将介绍如何打开 Java VisualVM，并用实例说明如何解决一个实际问题

主要有两个途径

1：在idea中进行安装VisualVm插件

2：在自己的电脑中独自安装

补充：需要安装VisualGC插件便于查看堆的内存信息

6.2：实时监控内存溢出OOM

参数设置 -Xms100m -Xmx100m -Xmn40m -XX:+PrintGCDetails

 /**
     * 模拟内存占用高  
     * -Xms100m -Xmx100m -Xmn40m -XX:+PrintGCDetails
     * 堆内存初始值和最大都是100M 年轻代40M
     * 
     * java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
     */
    @GetMapping(value = "get2")
    public List<User> select(@RequestParam(value = "id",required = false) Integer id) {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        //死循环  很快就是把堆内存占满
        while (true){
            User user = new User();
            users.add(user);
        }
    }

发送请求截图分析：

6.3：日志监控内存溢出OOM案例

实时监控优缺点，发生OOM的时候我们不一定能及时看到。因此我们希望在服务器发生OOM的时候能保存日志，便于追踪分析

1.设置参数在异常发生时自动生成dump文件。

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 表示当JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件。

-XX:HeapDumpPath=存储文件/目录表示生成DUMP文件的路径

java代码：

 /**
     * 模拟内存占用高
     * -Xms100m -Xmx100m -Xmn40m -XX:+PrintGCDetails
     * 堆内存初始值和最大都是100M 年轻代40M
     *
     * java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
     *
     * -Xms100m
     * -Xmx100m
     * -Xmn40m
     * -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 设置oom的时候自动输出dump
     * -XX:HeapDumpPath=/Users/huyiju/Desktop/JVM/a.dump 设置文件位置
     * -XX:+PrintGCDetails
     */
    @GetMapping(value = "get2")
    public List<User> select2() {
        List<User> users = new ArrayList<>();
        //很快就是把堆内存占满
        while (true){
            User user = new User();
            users.add(user);
        }
    }

分析截图：查看那些对象OOM了

6.4：CPU占用高的时候

Java代码：

/**
     * 模拟cpu占用高
     * @param id
     */
    @GetMapping(value = "get3")
    public void select3(@RequestParam(value = "id",required = false) Integer id) {
        while (true){

        }
    }

vm分析：