IBM Websphere培训3——JVM相关参数配置和问题诊断

1.Websphere JVM相关问题诊断：

由JVM引起的Websphere问题主要有应用服务器宕机和性能下降，JVM相关问题的特征如下：

(1).Websphere应用服务器停止响应：

a.Websphere服务器宕机。

b.Websphere进程挂起。

c.JVM内存溢出。

(2).性能下降：

JVM进程号(process Id)不停地改变。

2.诊断JVM相关问题所需文件：

(1).核心文件(Core files)：

a.进程快照或者系统的核心文件。

b.完整的JVM内存快照等。

注意：文件非常庞大，需要ISA(IBM Support Assistant)的日志分析工具解析。

(2).javacore文件：

a.正在运行的Java进程的快照。

b.Websphere应用服务器发生错误时自动生成的文件。

存储路径为：<WAS_install_root>/profiles/<profile>。

(3).JVM详细的垃圾回收器日志。

(4).JVM堆快照。

3.JVM垃圾回收器日志：

(1).设置Websphere中JVM垃圾回收器步骤：

在Websphere管理控制窗口点击：Servers->Application servers-><server_name>->Javaand Process Management ->Process Definition->Java Virtual Machine,勾选” Verbose Garbage Collection ”复选框，重启Websphere即可。

(2).JVM详细的垃圾回收器日志写在系统错误日志文件中(native_stderr)。

(3).在产品发布以后，推荐将Websphere的JVM垃圾回收器日志打开，它消耗资源非常的少。

4.JVM关于堆的相关参数设置：

(1).JVM最大的堆内存大小(maximum heap, -Xmx)：

设置合理的最大堆有助于JVM优化性能，最大堆越大，JVM垃圾回收器收集一次垃圾花费的时间越长；最大堆越小，JVM垃圾回收器运行很频繁。

合理的最大堆应该是稍微大于当程序运行稳定时所需的最大堆容量。

(2).JVM初始化堆内存大小(minimum heap,-Xms)：

设置合理的最小堆可以提高Websphere应用服务器的启动时间。

最小堆太小，JVM可能在服务器启动重新过程不断调整重新设置最小堆，从而影响启动速度。

最小堆太大，垃圾回收器需要回收较大的内存空间，容易产生内存碎片。同时由于初始堆内存太大，分配堆内存花费的时间比较大，程序响应速度慢。

5.JVM垃圾回收器性能指标：

垃圾回收器是JVM中引起内存性能瓶颈的主要原因，JVM的垃圾回收器性能指标：

(1).吞吐量(Throughput)：

指JVM没有花费在垃圾回收器上的百分比，即JVM在处理程序运行所花费时间占整个JVM运行时间的百分比。

(2).暂停(Pauses)：

指JVM垃圾回收器运行时间的百分比，即因为JVM垃圾回收器运行而暂停应用程序处理时间占整个JVM运行时间的百分比。

6.Websphere中JVM垃圾回收器的回收策略(GC policy)：

(1). –-Xgcpolicy:optthruput

让JVM尽可能花最多时间处理应用程序，尽量减少垃圾回收器的运行时间。

(2). –-Xgcpolicy:optavgpause

让JVM尽可能多回收垃圾，当不可预知的情况发生时，应用程序响应时间比较快。

(3). –-Xgcpolicy:gencon

适合于应用程序需要大量分配堆内存给短存活周期对象的情况，垃圾回收器使用分代复制算法，让垃圾回收器尽快回收已经死亡的年老代对象。

(4). –-Xgcpolicy:subpool

适合于应用程序在多个线程中频繁给大对象分配堆内存的情况。

7.通过JVM线程快照诊断进程挂起问题：

当怀疑JVM进程挂起时，以下的方法可以帮助诊断JVM进程挂起相关问题：

(1).收集JVM线程快照或者JavaCore文件：

Websphere默认是打开的，也可以在命令行(linux)中通过”kill -3”向Websphere发送信号产生JVM线程快照和JavaCore相关文件。

(2).当进程挂起时，每个几分钟收集一下JVM线程快照：

当进程挂起产生时，需要每个几分钟收集一下JVM线程快照，以帮助分析进程内部的运行情况。

(3).手动或者通过ISA的线程分析器查看JVM线程快照文件：

a.检查是否有线程死锁产生。

b.检查所有发送请求后等待响应的线程运行情况。

8. 通过JVM JavaCore文件诊断进程挂起问题：

查看javacore文件主要根据线程的运行状态进行相应的问题诊断：

(1).线程处于阻塞状态：

a.无法访问的资源，或者逻辑错误的线程同步都有可能导致线程被阻塞。

b.死锁也可能导致线程被阻塞。

(2).线程处于运行状态：

a.通过多个javacore文件检查方法的调用堆栈。

b.如果一个方法内产生很多线程，有可能方法的循环逻辑有问题。

(3).线程处于等待状态：

线程可能因为等待资源被挂起。

9.Websphere中线程挂起诊断：

Websphere中包含了探测线程挂起的功能，它不会去杀掉挂起的线程，只会通过以下3种方式通知线程挂起：

(1).向JMX监听器发送JMX通知，通过第3方的工具捕获JMX事件处理线程挂起。

(2).通过线程池流量监测系统向PMI客户发送线程挂起通知。

(3).向Websphere的SystemOut.log日志中写线程挂起的消息，格式如下：

[4/17/04 11:51:30:243 EST] 2d757854 ThreadMonitor W CWWSR0605W:     ThreadServlet.Engine.Transports : 0 has been active for 14,198    milliseconds and may be hung. There are 1threads in total in the server that   maybe hung.

(4).当之前一个线程被报告为挂起，如果线程又正常运行后，Websphere会向SystemOut.log日志中写线程正常运行的消息，格式如下：

[2/17/04 11:51:47:210 EST] 76e0b856 ThreadMonitor W WSVR0606W:ThreadServlet.Engine.Transports : 0 was previously reported to be hung     but has completed. It was active forapproximately 31,166 milliseconds.Thereare 0 threads in total in the server that still may be hung.

(5).Websphere的监控器对于线程挂起的判定和警告处理可以智能调节，即如果前一次产生的线程挂起告警后来证实是正常运行的，则Websphere会相应调整判定条件。

10.Websphere宕机问题症状和常见原因：

Websphere宕机时的主要表现为：Websphere进程因为java异常或者操作系统本地信号而终止运行。

Websphere宕机的常见原因：

(1).JVM内存溢出异常。

(2).JVM栈溢出。

(3).无法预知的其他异常情况，如磁盘空间不足等。

(4).JVM性能优化失败，如由JIT引起的问题。

(5).Java本地方法调用(JNI)产生错误，或者类库产生问题。

(6).JVM调用本地机器码执行时，产生内存段冲突。

11.Websphere宕机问题诊断：

(1).Core文件：

a.进程快照和系统的核心文件。

b.二进制格式的完整的虚拟内存快照文件。

注意：core文件可能非常大，另外有些是二进制格式不可读，因此需要使用ISA的日志分析工具解析。

(2).JavaCore文件：

Java的内存快照文件和线程快照文件。

(3).为JVM配置–Xdump参数：

可以指定产生系统快照、java快照和对内存快照。

13.Websphere内存溢出常见原因：

内存溢出产生是指JVM没有足够的内存空间为对象分配内存，常见原因如下：

(1).JVM的java堆太小。

(2).JVM中内存空间是够用的，但是都是零散的，即没有一块的容量可以符合新产生对象的堆内存需求(在JDK1.4.2及其以前版本中很常见)。

(3).java代码导致的JVM内存泄漏。

(4).机器本身内存不够用。

14.内存溢出问题诊断方法：

(1).首先分析javacore文件中内存相关的问题。

a.检查堆内存大小信息。

b.查看内存溢出异常栈。

(2).分析垃圾回收器产生的文件和堆信息：

a.检查垃圾回收器的详细日志。

b.查看对内存快照。

15.Websphere内存溢出症状：

(1).JVM堆内存经常以恒定的增长速度不停的增长，直到达到最大堆内存值。

(2).JVM堆内存从来没有处于一个稳定的状态。

16.Websphere内存溢出诊断和解决方法：

(1).在Websphere管理控制台窗口增大JVM最大堆内存值(Xmx)，方法如下：

在Websphere管理控制台窗口点击：Servers -> Application Servers -> server-> Java and ProcessManagement -> Process Definition -> Java VirtualMachine -> Maximum heap size。

(2).检查JVM详细的垃圾回收器日志，审查内存分配失败原因：

a.找到因为内存溢出引起的内存分配失败。

b.检查被分配堆内存对象的大小。

c.确认JVM的堆内存大小。

d.查看JVM堆内存空闲利用率(JVM堆没有被分配使用总整个JVM堆的百分比)。

(3).检查之前类似的内存分配失败问题：

a.如果持续产生内存分配失败的问题，则JVM堆太小，需要增加JVM堆大小。

b.如果是偶尔因为为一个大对象分配内存失败，是个独立的事件，则考虑综合的解决方案。

17.Websphere监控和调整堆内存大小：

在Websphere管理控制台窗口点击：Servers -> Application Servers -> server-> Java and ProcessManagement -> Process Definition -> Java VirtualMachine -> Maximum heap size后打开如下界面：

根据JVM中使用的堆内存(上图中橘黄色的线)，调整JVM最大堆内存值(上图中红色的线)，直到JVM中使用的堆内存趋于稳定为止(橘黄色的线趋于平稳)，且JVM最大堆内存稍微大于使用的堆内存值(红色的线稍微高雅平稳后橘黄色的线)。

当前配置：最小堆栈 256  最大堆栈 3072 目前系统稳定