JVM调优

本文内容

1 优化层面

2 JVM调优

1 优化层面

1.1 设计层面

系统的设计层面是要最先考虑的问题。一个糟糕的设计，会直接导致系统性能出现问题。

例如，对于支付宝和微信的红包系统，若设计出现问题，即便程序优秀、硬件强劲，也于事无补。反之，若设计良好，则事半功倍。

1.2 程序层面

在一个良好的设计下，程序本身的优劣就决定了性能的高低。高质量的代码会提高资源的利用率，减少不必要的操作，从而提升性能。

1.3 设置层面

排除设计和程序层面的原因，出现性能问题时，可以通过一些系统参数设置，以匹配现实情况，使得资源使用最优化，从而提升性能。

1.4 硬件层面

当上述三个层面都没有问题的时候，就要考虑扩展硬件设备了。

2 JVM调优（设置层面）

2.1 工作模式

2.1.1 client

占用内存小，启动速度快；

适合短时间运行。

2.1.2 server

与client模式相比，占用内存大，启动速度慢，但启动后，执行速度快；

适合长时间运行。

2.1.3 设置工作模式

配置文件：…/jdk/jre/lib/amd64/jvm.cfg

2.2 堆内存

2.2.1 Max Memory

-Xmx可用的最大内存数（Max Memory），即JVM可占用的内存上限。

通常，服务器是专机专用，除了运行指定的服务程序，一般情况下，不会同时运行其它的程序。

所以，预留部分内存给操作系统等必要程序，其余内存尽可能分配给JVM，以提高内存利用率和性能。

2.2.2 Total Memory & Virtual Memory

-Xms初始分配内存（Total Memory）。

其余作为伸缩区（Virtual Memory），即 Max Memory = Total Memory + Virtual Memory。

当初始分配的内存不足时，会从伸缩区申请部分内存，当可用内存充裕时，再将申请来的内存释放。

通常，服务器是专机专用，除了运行执行的服务程序，不会同时运行其它的程序。

所以，一般会将Total Memory设置与Max Memory相等，即不设置伸缩区，以减少从伸缩区申请和释放内存带来的开销。

2.2.3 Young Memory (Eden + Survivor) &Tenured Memory

-Xmn年轻代内存（Young Memory）-XX:SurvivorRatio=n伊甸园与存活代的内存比率（Eden:Survivor）-XX:NewSize=n存活代内存（Survivor Memory）-XX:NewRatio=n年轻代与老年代的内存比率（Young:Tenured）-XX:PretenureSIzeThreshold=n直接晋升老年代的对象大小-XX:+UseAdaptiveSizePolicy是否采用动态控制策略（堆中各区域大小及晋升老年代的年龄）

新创建的对象都会保存在Young Memory的Eden Memory中，满足一定条件的对象会被移至Young Memory的Survivor Memory中，进而再晋级至Tenured Memory中。

因此，需要根据程序实际运行情况，合理设置相应内存数值和比率。

2.2.4 Thread Memory

-Xss每个线程分配的堆栈内存，JDK 5.0以后，每个线程堆栈大小默认为1M。

降低单个线程的堆栈内存，可以提高可并发的线程数量。

但是，线程数量有一定限制（上限），不能无限上涨。

应合理设置线程堆栈内存，通常，将线程数控制在3000-5000范围内。

2.2.5 Meta Space Memory

-XX:MaxMetaspaceSize最大容量，默认无限制（受到本机物理内存限制）-XX:MetaspaceSize初始分配容量-XX:MinMetaspaceFreeRatio执行GC后，最小剩余元空间比例。-XX:MaxMetaspaceFreeRatio执行GC后，最大剩余元空间比例。

2.2 回收机制

-XX:+UseSerialGCSerialCopying & Serial MSC-XX:+UseParallelGCParallel Scavenge & Parallel MarkSweep/Parallel Compating-XX:+UseParalledlOldGCParallel Scavenge & Parallel MarkSweep/Parallel Compating-XX:+UseConcMarkSweepGCParNew & Concurrent Mark-Sweep GC/CMSGC-XX:ParallelGCThreads=n设置并行收集器使用的CPU数量-XX:MaxGCPauseMillis=n设置并行收集器的最大暂停时间（毫秒）-XX:GCTimeRatio=n设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比-XX:+CMSIncrementalMode设置为增量模式，适用于单CPU情况。

2.3 统计信息

2.3.1 GC

-XX:+PrintGC每次触发GC的时候打印相关日志-XX:+PrintGCDetails更详细的GC日志-XX:+PrintHeapAtGC每次GC时打印堆的详细详细信息-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime打印应用程序执行时间-XX:+PrintGCApplicationAtoppedTime打印应用程序由GC引起的停顿时间-XX:+PrintReferenceGC跟踪系统内的软引用，弱引用，虚引用和finallize队列。

2.3.2 类跟踪

-verbose:class跟踪类的加载和卸载-XX:+TraceClassLoading单独跟踪类加载-XX:+TraceClassUnloading单独跟踪类卸载-XX:+PrintClassHistogram查看运行时类的分布情况