JVM超神之路-实战调优

实战调优

1、你在项目中都使用了哪些参数打印GC？

2、常用的调优工具有哪些？

3、如果有一个系统，内存一直消耗不超过10%，但是观察GC日志，发现FGC总是频繁产生，会是什么引起的？

4、线上一个系统跑一段时间就栈溢出了，怎么办 ？

5、系统CPU经常100%，如何调优？

6、系统内存飙高，如何查找问题？

7、大型项目如何进行性能瓶颈调优

8、你实际遇到调优的场景

GC常用参数

Parallel常用参数

CMS常用参数

G1常用参数

四、实战调优

1、你在项目中都使用了哪些参数打印GC？

具体的参数名称记不清楚了，但是我一般在项目中输出详细的 GC 日志，并加上可读性强的 GC 日志的时间戳。特别情况下我还会追加一些反映对象晋升情况和堆详细信息的日志，这些会单独打到gc.log文件中用来排查问题。另外，OOM 时自动 Dump 堆栈，我一般也会进行配置。

2、常用的调优工具有哪些？

JDK内置的命令行：jps（查看jvm进程信息）、jstat（监视jvm运行状态的，比如gc情况、jvm内存情况、类加载情况等）、jinfo（查看jvm参数的，也可动态调整）、jmap（生成dump文件的，在dump的时候会影响线上服务）、jhat（分析dump的，但是一般都将dump导出放到mat上分析）、jstack（查看线程的）。

JDK内置的可视化界面：JConsole、VisualVM，这两个在QA环境压测的时候很有用。

阿里巴巴开源的arthas：神器，线上调优很方便，安装和显示效果都很友好。

3、如果有一个系统，内存一直消耗不超过10%，但是观察GC日志，发现FGC总是频繁产生，会是什么引起的？

检查下系统是否存在System.gc() ;

4、线上一个系统跑一段时间就栈溢出了，怎么办 ？

1.首先检查下是否有死归这种无限递归的程序或者递归方法太多

2.可以看下栈大小，若太小则可以指定-Xss参数设置栈大小

5、系统CPU经常100%，如何调优？

CPU100%，那肯定是有线程一直在占用着系统资源，所以具体方法如下:

1. 找出哪个进程cpu占用高（top命令）
2. 该进程中的哪个线程cpu占用高（top -Hp $pid命令）
3. 将十进制的tid转化为十六进制（printf %x $tid命令）
4. 导出该线程的堆栈 (jstack $pid >$pid.log命令)
5. 查找哪个方法（栈帧）消耗时间 (less $pid.log)
6. 可以确认工作线程占比高还是垃圾回收线程占比高
7. 修改代码

6、系统内存飙高，如何查找问题？

1. 找出哪个进程内存占用高（top命令）
2. 查看jvm进程号（jps命令）
3. 导出堆内存 (jmap命令生成dump文件，注意：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，所以操作前最好先从负载均衡里摘掉。)
4. 分析dump文件 (比如mat软件)

7、大型项目如何进行性能瓶颈调优

1.数据库与SQL优化：一般dba负责数据库优化，比如集群主从等。研发负责SQL优化，比如索引、分库分表等。

2.集群优化：一般OP负责，让整个集群可以很容易的水平扩容，再比如tomcat/nginx的一些配置优化等。

3.硬件升级：选择最合适的硬件，充分利用资源。

4.代码优化：很多细节，可以参照阿里巴巴规范手册和安装sonar插件这种检测代码质量的工具。也可以适当的运用并行，比如CountDownLatch等工具。

5.jvm优化：内存区域大小设置、对象年龄达到次数晋升老年代参数的调整、选择合适的垃圾收集器以及合适的垃圾收集器参数、打印详细的GC日志和oom的时候自动生成dump。

6.操作系统优化

8、你实际遇到调优的场景

我们之前都是采取zipkin做分布式链路追踪，后来换成了skywalking，所以将zipkin相关配置和代码都移除了，但是忘记移除maven坐标了，运行一段时间后导致了频繁full gc ，最后oom了。

因为配置了oom后自动生成dump文件，所以分析dump文件发现大对象是zipkin包里的ConcurrentHashMap$Node，通过观察zipkin的自动配置类ZipkinAutoConfiguration发现即使没有任何zipkin的配置，只要有zipkin的依赖都会创建一个异步报告者，默认的采样率是10%，所以即使不配置相关配置项，也会以默认采样率10%，发送到zipkin，这是默认的地址是http://localhost:9411/，此时发送到localhost:9411显然会连接拒绝。导致度量中的异常实例堆积，从而OOM。

private float probability = 0.1f;

@ConfigurationProperties("spring.zipkin")
public class ZipkinProperties {
    private String baseUrl = "http://localhost:9411/";
}

附录

GC常用参数

• -Xmn：年轻代
• -Xms：最小堆
• -Xmx ：最大堆
• -Xss：栈空间
• -XX:+UseTLAB：使用TLAB，默认打开
• -XX:+PrintTLAB：打印TLAB的使用情况
• -XX:TLABSize：设置TLAB大小
• -XX:+DisableExplictGC：禁用System.gc()不管用 ，防止FGC
• -XX:+PrintGC：打印GC日志
• -XX:+PrintGCDetails：打印GC详细日志信息
• -XX:+PrintHeapAtGC：打印GC前后的详细堆栈信息
• -XX:+PrintGCTimeStamps：打印时间戳
• -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime：打印应用程序时间
• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印暂停时长
• -XX:+PrintReferenceGC：记录回收了多少种不同引用类型的引用
• -verbose:class：类加载详细过程
• -XX:+PrintVMOptions：jvm参数
• -XX:+PrintFlagsFinal：-XX:+PrintFlagsInitial 必须会用
• -Xloggc:opt/log/gc.log：gc日志的路径以及文件名称
• -XX:MaxTenuringThreshold：升代年龄，最大值15

Parallel常用参数

• -XX:SurvivorRatio：年轻代中eden和from/to的比值。比如设置3就是eden:survivor=3:2，也就是from和to各占1，eden占用3
• -XX:PreTenureSizeThreshold：大对象到底多大
• -XX:MaxTenuringThreshold：升代年龄，最大值15
• -XX:+ParallelGCThreads：并行收集器的线程数，同样适用于CMS，一般设为和CPU核数相同
• -XX:+UseAdaptiveSizePolicy：自动选择各区大小比例

CMS常用参数

• -XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集
• -XX:ParallelCMSThreads：CMS线程数量
• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction：使用多少比例的老年代后开始CMS收集，默认是68%(近似值)，如果频繁发生SerialOld卡顿，应该调小，（频繁CMS回收）
• -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：在FGC时进行压缩
• -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：多少次FGC之后进行压缩
• -XX:+CMSClassUnloadingEnabled：年老代启用CMS，但默认是不会回收永久代(Perm)的。此处对Perm区启用类回收，防止Perm区内存满。
• -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction：达到什么比例时进行Perm回收
• GCTimeRatio：设置GC时间占用程序运行时间的百分比
• -XX:MaxGCPauseMillis：停顿时间，是一个建议时间，GC会尝试用各种手段达到这个时间，比如减小年轻代

G1常用参数

• -XX:+UseG1GC：开启G1
• -XX:MaxGCPauseMillis：建议值，G1会尝试调整Young区的块数来达到这个值
• -XX:GCPauseIntervalMillis：GC的间隔时间
• -XX:+G1HeapRegionSize：分区大小，建议逐渐增大该值，1 2 4 8 16 32。随着size增加，垃圾的存活时间更长，GC间隔更长，但每次GC的时间也会更长 ZGC做了改进（动态区块大小）
• G1NewSizePercent：新生代最小比例，默认为5%
• G1MaxNewSizePercent：新生代最大比例，默认为60%
• GCTimeRatio：GC时间建议比例，G1会根据这个值调整堆空间
• ConcGCThreads：线程数量
• InitiatingHeapOccupancyPercent：启动G1的堆空间占用比例