java虚拟机-JVM入门+JVM调优实战+垃圾回收算法+JVM常见参数总结

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马士兵JVM全套视频详解
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1.什么是垃圾

1）几种语言的申请资源释放资源命令

• C语言申请内存：malloc free
• C++：new delete
• java ：new ？

2）java自动内存回收

• 自动内存回收，编程上简单，系统不容易出错；手动释放内存，容易出现两种类型的问题：
  • 忘记回收
  • 多次回收

3）垃圾定义

没任何应用指向的一个对象或者多个对象（循环引用）

• 单个对象没有被使用
  
  

• 多个对象循环引用没有被使用
  

2.如何定位垃圾

• 引用计数（不能解决循环引用）

• 

• 
  

• 根可达算法
  

3.垃圾回收算法

• 标记清除算法（位置不连续，产生碎片）
  

• 拷贝算法（没有碎片；浪费空间）
  

• 标记压缩 （没有碎片；效率偏低）（标记垃圾、压缩整理；让内存连续；效率比较低-线程同步）
  

4.jvm内存分代模型（用于分代垃圾回收算法）

• 部分垃圾回收器使用的模型（新生代、老年代、永久代（1.7））

• 新生代+老年代+永久代（1.7）/元数据区（1.8）Metaspace

  • 永久代 元数据 - Class
  • 永久代必须指定大小限制，元数据可以设置，也可以不设置，无上限（受限于物理内存）
  • 字符串常量 1.7-永久代 1.8-堆
  • MethodArea逻辑概念-永久代、元数据
    

• 新生代=Edan+2survivor区

  • YGC回收之后，大多数的对象会被回收，活着的进入s0
  • 再次YGC，活着的对象Eden+s0->s1
  • 再次YGC，活着的对象Eden+s1->s2
  • 年龄足够 -> 老年代（15 ；CMS 6）
  • s区装不下 -> 老年代

• 老年代

  • 顽固分子
  • 老年代满了FGC Full GC

• GC Tuning（Generration）

  • 尽量减少FGC
  • MinorGC=YGC
  • MajorGC=FGC

5.垃圾回收器

1)常见的垃圾回收器

• Serial 年轻代 串行回收
• PS 年轻代 并行回收
• ParNew 年轻代 配合CMS的并行回收
• Serial Old 老年代 串行回收
• ParallelOld 老年代 并行
• ConcurrentMarkSweep 老年代 并发的，垃圾回收和应用程序同时运行，降低STW的时间（200ms）
• G1（10ms）不分代
• ZGC （1ms）PK C++ 不分代
• Shenandoah 不分代
• Eplison 不GC 调试等

1.8默认的垃圾回收器 ：PS+ParallelOld

2）垃圾回收器演变

垃圾器发展路线，是随着内存越来越大的过程演进
从分代算法演进到不分代算法

• Serial算法 几十兆

• parallel算法 几个G

• CMS几十个G -承上启下，开始并发回收

  • 三色标记 +写屏障
    三色标记 - 错标 - Incremental Update Remark 增量更新
    
    
    所以，CMS的remark阶段，必须从头扫描一遍

• G1 上百G内存 - 逻辑分代，物理不分代
  

  • 三色标记+SATB+写屏障
    
    

• ZGC - ColoredPointers — 4T - 逻辑物理都不分代

  • ColoredPointers(颜色指针 着色指针)+读屏障
    
    

• Epsilon - 啥也不干（调试，确认不用GC参与就能干完活儿）

6.JVM调优第一步，了解生产环境下的垃圾回收器组合

• JVM的命令行参数参考：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html
• JVM 参数分类
  • 标准： - 开头，所有的HostSpot都支持
  • 非标准：-X 开头，特定版本HostSpot支持特定命令
  • 不稳定：-XX 开头，下个版本可能取消
• 常用参数：
  • -XX:+PrintFlagsFinal
    • 设置值（最终生效值）
  • -XX:+PrintFlagsInitial
    • 默认值
  • -XX:+PrintCommandndlineFlags
    • 命令行参数

1.熟悉业务场景（没有最好的回收器，只有最合适的垃圾回收器）

• 响应时间、听短时间[CMS G1 ZGC]（需要给用户作响应）
• 吞吐量 = 用户时间/（用户时间 + GC世纪）[PS]

2.选择回收器组合
3.计算内存需求（经验值1.5G 16G）
4.选定CPU（越高越好）
5.设定年代大小、升级年龄
6.设定日志参数

• -Xloggc:/opt/xxx/logs/xxx-xxx-gc-%t.log -XX:+useGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=20M -XX+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCCause
  • NumberOfGCLogFiles=5 ：生成5个日志文件
  • GCLogFileSize=20M ：每个文件20M ，5个文件全部沾满之后清空第一个文件导入日志。
• 或者每天产生一个日志文件，可以设置总文件大小，大于限制后清理最早的文件

7.观察日志情况

7.arthas

Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断，包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。

链接: arthas命令列表

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