如何掌握J(rèn)VM內(nèi)存調(diào)優(yōu)

本篇內(nèi)容介紹了“如何掌握J(rèn)VM內(nèi)存調(diào)優(yōu)”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

1.Full GC

會對整個堆進(jìn)行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC因為需要對整個堆進(jìn)行回收，所以比較慢，因此應(yīng)該盡可能減少Full GC的次數(shù)。

2.導(dǎo)致Full GC的原因

1)年老代（Tenured）被寫滿

調(diào)優(yōu)時盡量讓對象在新生代GC時被回收、讓對象在新生代多存活一段時間和不要創(chuàng)建過大的對象及數(shù)組避免直接在舊生代創(chuàng)建對象 。

2)持久代Pemanet Generation空間不足

增大Perm Gen空間，避免太多靜態(tài)對象 ， 控制好新生代和舊生代的比例

3)System.gc()被顯示調(diào)用

垃圾回收不要手動觸發(fā)，盡量依靠JVM自身的機(jī)制

在對JVM調(diào)優(yōu)的過程中，很大一部分工作就是對于FullGC的調(diào)節(jié)，下面詳細(xì)介紹對應(yīng)JVM調(diào)優(yōu)的方法和步驟。

JVM性能調(diào)優(yōu)方法和步驟

1.監(jiān)控GC的狀態(tài)

使用各種JVM工具，查看當(dāng)前日志，分析當(dāng)前JVM參數(shù)設(shè)置，并且分析當(dāng)前堆內(nèi)存快照和gc日志，根據(jù)實際的各區(qū)域內(nèi)存劃分和GC執(zhí)行時間，覺得是否進(jìn)行優(yōu)化。

舉一個例子： 系統(tǒng)崩潰前的一些現(xiàn)象：

每次垃圾回收的時間越來越長，由之前的10ms延長到50ms左右，F(xiàn)ullGC的時間也有之前的0.5s延長到4、5s

FullGC的次數(shù)越來越多，最頻繁時隔不到1分鐘就進(jìn)行一次FullGC

年老代的內(nèi)存越來越大并且每次FullGC后年老代沒有內(nèi)存被釋放

之后系統(tǒng)會無法響應(yīng)新的請求，逐漸到達(dá)OutOfMemoryError的臨界值，這個時候就需要分析JVM內(nèi)存快照dump。

2.生成堆的dump文件

通過JMX的MBean生成當(dāng)前的Heap信息，大小為一個3G（整個堆的大小）的hprof文件，如果沒有啟動JMX可以通過Java的jmap命令來生成該文件。

3.分析dump文件

打開這個3G的堆信息文件，顯然一般的Window系統(tǒng)沒有這么大的內(nèi)存，必須借助高配置的Linux，幾種工具打開該文件：

Visual VM

IBM HeapAnalyzer

JDK 自帶的Hprof工具

Mat(Eclipse專門的靜態(tài)內(nèi)存分析工具)推薦使用

備注：文件太大，建議使用Eclipse專門的靜態(tài)內(nèi)存分析工具M(jìn)at打開分析。

4.分析結(jié)果，判斷是否需要優(yōu)化

如果各項參數(shù)設(shè)置合理，系統(tǒng)沒有超時日志出現(xiàn)，GC頻率不高，GC耗時不高，那么沒有必要進(jìn)行GC優(yōu)化，如果GC時間超過1-3秒，或者頻繁GC，則必須優(yōu)化。

注：如果滿足下面的指標(biāo)，則一般不需要進(jìn)行GC：

Minor GC執(zhí)行時間不到50ms；

Minor GC執(zhí)行不頻繁，約10秒一次；

Full GC執(zhí)行時間不到1s；

Full GC執(zhí)行頻率不算頻繁，不低于10分鐘1次；

5.調(diào)整GC類型和內(nèi)存分配

如果內(nèi)存分配過大或過小，或者采用的GC收集器比較慢，則應(yīng)該優(yōu)先調(diào)整這些參數(shù)，并且先找1臺或幾臺機(jī)器進(jìn)行beta，然后比較優(yōu)化過的機(jī)器和沒有優(yōu)化的機(jī)器的性能對比，并有針對性的做出最后選擇。

6.不斷的分析和調(diào)整

通過不斷的試驗和試錯，分析并找到最合適的參數(shù)，如果找到了最合適的參數(shù)，則將這些參數(shù)應(yīng)用到所有服務(wù)器。

cms參數(shù)優(yōu)化步流程

下面我再繼續(xù)介紹下JVM的關(guān)鍵參數(shù)配置(僅用于參考)。

JVM調(diào)優(yōu)參數(shù)參考

1.針對JVM堆的設(shè)置

一般可以通過-Xms -Xmx限定其最小、最大值，為了防止垃圾收集器在最小、最大之間收縮堆而產(chǎn)生額外的時間，通常把最大、最小設(shè)置為相同的值;

2.年輕代和年老代

將根據(jù)默認(rèn)的比例（1：2）分配堆內(nèi)存， 可以通過調(diào)整二者之間的比率NewRadio來調(diào)整二者之間的大小，也可以針對回收代。

比如年輕代，通過 -XX:newSize -XX:MaxNewSize來設(shè)置其絕對大小。同樣，為了防止年輕代的堆收縮，我們通常會把-XX:newSize -XX:MaxNewSize設(shè)置為同樣大小。

3.年輕代和年老代設(shè)置多大才算合理

1）更大的年輕代必然導(dǎo)致更小的年老代，大的年輕代會延長普通GC的周期，但會增加每次GC的時間；小的年老代會導(dǎo)致更頻繁的Full GC

2）更小的年輕代必然導(dǎo)致更大年老代，小的年輕代會導(dǎo)致普通GC很頻繁，但每次的GC時間會更短；大的年老代會減少Full GC的頻率

如何選擇應(yīng)該依賴應(yīng)用程序?qū)ο笊芷诘姆植记闆r： 如果應(yīng)用存在大量的臨時對象，應(yīng)該選擇更大的年輕代；如果存在相對較多的持久對象，年老代應(yīng)該適當(dāng)增大。但很多應(yīng)用都沒有這樣明顯的特性。

在抉擇時應(yīng)該根 據(jù)以下兩點：

（1）本著Full GC盡量少的原則，讓年老代盡量緩存常用對象，JVM的默認(rèn)比例1：2也是這個道理 。

（2）通過觀察應(yīng)用一段時間，看其他在峰值時年老代會占多少內(nèi)存，在不影響Full GC的前提下，根據(jù)實際情況加大年輕代，比如可以把比例控制在1：1。但應(yīng)該給年老代至少預(yù)留1/3的增長空間。

4.在配置較好的機(jī)器上（比如多核、大內(nèi)存），可以為年老代選擇并行收集算法： -XX:+UseParallelOldGC 。

5.線程堆棧的設(shè)置：每個線程默認(rèn)會開啟1M的堆棧，用于存放棧幀、調(diào)用參數(shù)、局部變量等，對大多數(shù)應(yīng)用而言這個默認(rèn)值太了，一般256K就足用。

理論上，在內(nèi)存不變的情況下，減少每個線程的堆棧，可以產(chǎn)生更多的線程，但這實際上還受限于操作系統(tǒng)。

“如何掌握J(rèn)VM內(nèi)存調(diào)優(yōu)”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實用文章！