调优基本概念

在调整JVM性能时，通常有三个组件需要考虑：

1. 堆大小调整
2. 垃圾收集器调整
3. JIT编译器

大多数调优选项都与调整堆大小和选择合适的垃圾收集器有关，JIT编译器对性能也有很大影响，但很少需要对其进行调优，尤其是针对较新版本的JVM。

通常，在进行Java程序调优的时候，会重点关注两个主要指标：

• 响应性：应用程序对请求进行响应的速度，对于专注响应性的应用程序，长时间的暂停是不可接受的，需要在最短时间内做出响应
• 吞吐量：侧重于在特定时间内最大化应用程序的工作量，对于专注于吞吐量的应用程序，符合要求的暂停是可以接受的。

JVM本身是在不断优化的，系统瓶颈的核心还是在于应用代码，更多的情况下还是要专注于应用代码的优化。

常用JVM参数

命令： java -XX:+PrintFlagsFinal -version 会 打印所有的-XX参数及其默认值

GC调优思路

1. 分析场景，如：启动速度慢，偶尔出现响应慢于平均水平或出现卡顿
2. 确定目标，如：内存占用，低延时，吞吐量
3. 收集日志，如：通过参数配置收集GC日志，通过JDK工具查看GC状态
4. 分析日志，如：使用工具辅助分析日志，查看GC次数，GC时间
5. 调整参数，如：切换垃圾收集器或者调整垃圾收集器参数

常用GC参数

垃圾收集器Parallel参数调优

Parallel垃圾收集器在JDK8中是JVM默认的垃圾收集器，它是以吞吐量优先的垃圾收集器。其可调节的参数如下：

垃圾收集器CMS参数调优

CMS垃圾收集器是一个响应时间优先的垃圾收集器，Parallel收集器无法满足应用程序延迟要求时再考虑使用CMS垃圾收集器，从JDK9开始CMS收集器已不建议使用，默认用的是G1垃圾收集器。

垃圾收集器G1参数调优

G1收集器是一个兼顾吞吐量和响应时间的收集器，如果是大堆（如堆的大小超过6GB）,堆的使用率超过50%，GC延迟要求稳定且可预测的低于0.5秒，建议使用G1收集器。

调优示例

示例代码：

@SpringBootApplication
public class SpringBootDemoApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(SpringBootDemoApplication.class, args);
    Executors.newScheduledThreadPool(1)
        .scheduleAtFixedRate(
            () -> {
              new Thread(
                      () -> {
                        for (int i = 0; i < 150; i++) {
                          try {
                            byte[] temp = new byte[1024 * 512];
                            Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
                          } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                          }
                        }
                      })
                  .start();
            },
            100,
            100,
            TimeUnit.MILLISECONDS);
  }
}

GC分析主要查看GC导致的Stop The World的时间，它会导致程序的延时增加。

示例代码运行的时候建议指定其堆内存的最大值，启动时添加JVM参数-Xmx1024m。程序运行起来之后可以利用jps或者jcmd产看运行的程序进程号。

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拿到进程号之后利用jstat命令查看GC信息，如动态监控GC统计信息，间隔1000毫秒统计一次，每10行数据后输出列标题：

img

上述两个步骤也可以合并成一个 jstat -gc -h10 1}') 1000

img

当然除了动态监控GC信息，也可以将GC日志信息打印到文件，然后利用GC分析工具进行分析。
在程序启动时添加JVM参数”-Xmx1024m -Xloggc:/gc.log“，则可以可以将GC日志打印到gc.log文件，然后可以利用GCViewer工具辅助分析GC日志文件，参考地址：https://github.com/chewiebug/GCViewer

GCViewer下载后双击gcviewer-x.xx-SNAPSHOT.jar文件即可运行，然后将gc.log日志文件导入即可观察GC信息。

img

GC调优之前，我们需要了解当前JVM参数的信息。命令 java -XX:+PrintFlagsFinal -version 会打印所有的JVM参数，如需查看指定参数，如查看UseAdaptiveSizePolicy的值可以使用 java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep UseAdaptiveSizePolicy

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调整-XX:ParallelGCThreads的值可以指定GC并发的线程数，如在JVM启动参数中可以添加 “-Xmx1024m -XX:ParallelGCThreads=4”，调节GC并发的线程数，观察GC的信息，如Full GC次数FGC，Full GC的总时间FGCT，GC的总时间GCT等进行调优。

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同样我们可以在JVM启动参数中指定-XX:MaxGCPauseMills，使用G1收集器-XX:+UseG1GC等，调节JVM启动参数，收集GC日志，更具监控进行相应的调节，进而找到最优值。

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