JVM调优和了解性能优化

目录

1、JVM调优的本质：

2、GC调优原则

3、GC满足以下几个指标，一般不需要GC

4、GC调优步骤

4.1 监控 GC 的状态

4.2 分析结果，判断是否需要优化

4.3 调整 GC 类型和内存分配

4.4 不断的分析和调整

4.5 全面应用参数

4.5.1 -XX:+UseSerialGC --串行回收器进行回收

4.5.2 -XX:+UseParNewGC -- ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本

4.5.3 -XX:+UseConcMarkSweepGC

4.5.4 -XX:+UseG1GC

4.6 项目启动GC调优

5、调优推荐策略

5.1 新生代大小选择

5.2 老年代大小选择

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1、JVM调优的本质：

1.1不是为了提高性能，是为了稳定性，不是说调了性能就会提升几倍或者几十倍；

1.2 如果系统频繁的出现GC，这个时候系统是不稳定的，这时需要进行JVM调优；

2、GC调优原则

2.1 大多数的 java 应用不需要 GC 调优

2.2 大部分需要 GC 调优的的，不是参数问题，是代码问题

2.3 在实际使用中，分析 GC 情况优化代码比优化 GC 参数要多得多；

2.4 GC 调优是最后的手段

3、GC满足以下几个指标，一般不需要GC

Minor GC 执行时间不到 50ms；

Minor GC 执行不频繁，约 10 秒一次；

Full GC 执行时间不到 1s；

Full GC 执行频率不算频繁，不低于 10 分钟一次。

4、GC调优步骤

（1）日志分析：

4.1 监控 GC 的状态

使用各种 JVM 工具，查看当前日志，分析当前 JVM 参数设置，并且分析当前堆内存快照和 gc 日志，根据实际的各区域内存划分和 GC 执行时间，觉得是否进行优化；

4.2 分析结果，判断是否需要优化

如果各项参数设置合理，系统没有超时日志出现，GC 频率不高，GC 耗时不高，那么没有必要进行 GC 优化；如果 GC 时间超过 1-3 秒，或者频繁 GC，则必须优化；

4.3 调整 GC 类型和内存分配

如果内存分配过大或过小，或者采用的 GC 收集器比较慢，则应该优先调整这些参数，并且先找 1 台或几台机器进行 beta，然后比较优化过的机器和没有优化的机器的性能对比，并有针对性的做出最后选择；

4.4 不断的分析和调整

通过不断的试验和试错，分析并找到最合适的参数

4.5 全面应用参数

如果找到了最合适的参数，则将这些参数应用到所有服务器，并进行后续跟踪。

（2）阅读GC日志：

主要关注 MinorGC（Young GC/新生代） 和 FullGC（老年代） 的回收效率（回收前大小和回收比较）、回收的时间。

4.5.1 -XX:+UseSerialGC --串行回收器进行回收

注：新生代和老年代都用串行回收器

以参数-Xms5m -Xmx5m -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC 为例：

[DefNew: 1855K->1855K(1856K), 0.0000148 secs][Tenured: 2815K->4095K(4096K), 0.0134819 secs] 4671K

DefNew 指明了收集器类型，而且说明了收集发生在新生代。

1855K->1855K(1856K)表示，回收前 新生代占用 1855K，回收后占用 1855K，新生代大小 1856K。

0.0000148 secs 表明新生代回收耗时。

Tenured 表明收集发生在老年代

2815K->4095K(4096K), 0.0134819 secs：含义同新生代

最后的 4671K 指明堆的大小。

4.5.2 -XX:+UseParNewGC -- ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本

注：新生代使用ParNew，老年代使用Serial Old

收集器参数变为-XX:+UseParNewGC，日志变为：

[ParNew: 1856K->1856K(1856K), 0.0000107 secs][Tenured: 2890K->4095K(4096K), 0.0121148 secs]

收集器参数变为-XX:+ UseParallelGC 或 UseParallelOldGC，日志变为：

注：新生代使用 ParallerGC，老年代使用 Serial Old

[PSYoungGen: 1024K->1022K(1536K)] [ParOldGen: 3783K->3782K(4096K)] 4807K->4804K(5632K)

4.5.3 -XX:+UseConcMarkSweepGC

CMS 收集器和 G1 收集器会有明显的相关字样

4.5.4 -XX:+UseG1GC

4.6 项目启动GC调优

1、 开启日志分析 -XX:+PrintGCDetails 发现有多次 GC 包括 FullGC

2、 调整 Metadata 空间 -XX:MetaspaceSize=64m 减少 FullGC

3、 减少 Minor gc 次数，增加参数 -Xms500m GC 减少次数

4、 再次减少 Minor gc 次数，调整参数 -Xms1000m GC 减少至 2 次

5、 增加新生代比重，增加参数 -Xmn900m GC 减少至 1 次

6、 加大新生代，调整参数 -Xms2000m -Xmn1800m 还是避免不了 GC，没有必要调整这么大

5、调优推荐策略

5.1 新生代大小选择

· 响应时间优先的应用:尽可能设大,直到接近系统的最低响应时间限制(根据实际情况选择).在此种情况下,新生代收集发生的频率也是最小 的.同时,减少到达老年代的对象.

· 吞吐量优先的应用:尽可能的设置大,可能到达 Gbit 的程度.因为对响应时间没有要求,垃圾收集可以并行进行,一般适合 8CPU 以上的应用.

· 避免设置过小.当新生代设置过小时会导致:

1.MinorGC 次数更加频繁

2.可能导致 MinorGC 对象直接进入老年代,如果此时老年代满了,会触 发 FullGC.

5.2 老年代大小选择

响应时间优先的应用:老年代使用并发收集器,所以其大小需要小心设置,一般要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数.如果堆设置小了,可 以会造成内存碎 片,高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式; 如果堆大了,则需要较长的收集时间.最优化的方案,一般需要参考以下数据获得: 并发垃圾收集信息、持久代并发收集次数、传统 GC 信息、花在新生代和老年代回收上的时间比例。

吞吐量优先的应用:一般吞吐量优先的应用都有一个很大的新生代和一个较小的老年代.原因是,这样可以尽可能回收掉大部分短期对象,减少中期的对象,而老年代尽存放长期存活对象。