JVM性能调优的评估指标及调优示例

上一篇 <<<FullGC、MinorGC、STW等常见问题如何解答
下一篇 >>>Class文件分析一个类为啥最多支持65535个接口


整体评估指标说明

1.吞吐量: 运行用户代码占总时间的比例
总运行时间:用户线程程序的运行时间(100s)+GC内存回收的时间 (1s)
比如程序运行时间100s/内存回收时间 垃圾回收1s 则吞吐量为100/101=99%
2.GC负荷:与吞吐量相反,指应用花在GC上的时间百分比
上例GC负荷为:1/101=1%
3.暂停时间:应用线程花在GC stop-the-world 的时间
暂时时间越小越好
4.GC频率:次数/GC频率越多,stw暂停时间越短;GC回收频率次数越少、stw暂停时间越长
5.反应速度:从一个对象变成垃圾道这个对象被回收的时间
吞吐量优先的收集器:Parallel并行收集器【Jdk8默认收集器】
响应时间优先的收集器:CMS(老年代)/ParNew(新生代)-注重stw时间越少
G1/ZGC同时注重吞吐量和响应时间优先

JVM调优方案

优化核心思路:
1、通过堆内存设置减少老年代垃圾回收的次数
2、配置垃圾回收器,减少STW的时间

1.避免用户线程暂停时间STW比较短

a.堆内存空间一定要充足,垃圾回收和最大堆内存无关,只和初始内存有关。
b.项目启动堆内存初始值与最大值一定保持一致,可减少垃圾回收的次数,提高吞吐量;
c.不建议调用System.gc(),容易造成STW;
d.不要在堆内存中存放大对象和全局变量,容易触发fullgc
e.合理根据项目堆内存情况,选择收集器

2.合理设定堆的初始大小和选择合理的垃圾收集器

a.起步阶段的个人网站,建议堆内存1GB 可以串行SerialGC,建议使用并行Parallel GC
b.有一定访问量的网站或APP,建议堆内存2g 建议使用Parallel GC
c.并发适中的APP或普通数据处理,建议堆内存4g 老年代CMS/新生代parnew
d.适用于并发要求较高的APP,建议堆内存8G(要16G的可以集群)建议G1收集器 注重低延迟和吞吐量

必填参数

-Xmx 堆最大可用值 测试结果:默认4G----物理内存的1/4
-Xms 堆初始值 测试结果:最大内存的1/16-----物理内存的1/64
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 内存溢出的时候打印内存快照
-XX:HeapDumpPath=hdpserver_oom.hprof 内存溢出的时候内存快照保存路径

tips:
a、-Xmx和-Xms在内存不大的时候建议相同,内存很大的时候,建议配成2:1
b、内存溢出的快照配置很可能几个月不出现,但建议配置上,方便问题出现时的排查
c、垃圾回收器在JDK8之前建议用CMS,JDK8及之后建议用G1

优化参数

-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
堆设置
-Xmn 新生代堆最大可用值 默认是堆的1/3,官方推荐配置为整个堆的3/8
-XX:NewRatio 配置新生代与老年代占比 默认1:2 建议值:1:2或1:3 -XX:NewRatio=3
-XX:SurvivorRatio 用来设置新生代中eden空间和from/to空间的比例=eden/from=den/to 默认8:1
-XX:PermSize 初始化永久内存区域大小,默认4M,超出的话可能出现PermGen space错误。
-XX:MaxPermSize 设置永久内存区域最大大小
-XX:NewSize 作用跟-XX:NewRatio相似,不同的是精确的数值
-XX:MaxNewSize 设置最大Java新对象生产堆内存,
NewSize和MaxNewSize最好设成一致,数值都是1024的整数倍并且大于1MB。
-XX:MaxTenuringThreshold 设置垃圾最大年龄
-XX:GCTimeRatio 设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比,垃圾回收时间占程序运行时间百分比的公式为1/(1+n) ,如果n=19表示java可以用5%的时间来做垃圾回收,1/(1+19)=1/20=5%。
-Xss 我们线程栈空间大小 –Xss1m,jdk5.0前是256k---配置不适合太高
1.8元空间设置大小
-XX:MetaspaceSize 初始空间大小,达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载,同时GC会对该值进行调整:如果释放了大量的空间,就适当降低该值;如果释放了很少的空间,那么在不超过MaxMetaspaceSize时,适当提高该值。
-XX:MaxMetaspaceSize 最大空间,默认是没有限制的。

代码演示

1.默认值测试

/**
 *
 *  命令查看默认值:
 *  最大内存4G
 *  初始内存:最大内存的1/16
 *  垃圾回收器:Parallel Scavenge收集器
 *
 *  java -XX:+PrintCommandLineFlags -version
 * -XX:InitialHeapSize=268435456 -XX:MaxHeapSize=4294967296 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC
 *
 * 代码查看默认值:
 * 最大内存:4G
 * 新生代:老年代= 87360:174784 = 1:2
 * eden:from:to = 8:1:1
 *
 * 最大内存3959.5M
 * 可用内存244.76746368408203M
 * 已经使用内存247.5M
 * Heap 堆信息
 *  def new generation   total 78656K, used 4197K [0x00000006c0000000, 0x00000006c5550000, 0x0000000715550000)
 *   eden space 69952K,   6% used [0x00000006c0000000, 0x00000006c0419618, 0x00000006c4450000)
 *   from space 8704K,   0% used [0x00000006c4450000, 0x00000006c4450000, 0x00000006c4cd0000)
 *   to   space 8704K,   0% used [0x00000006c4cd0000, 0x00000006c4cd0000, 0x00000006c5550000)
 *  tenured generation   total 174784K, used 0K [0x0000000715550000, 0x0000000720000000, 0x00000007c0000000)
 *    the space 174784K,   0% used [0x0000000715550000, 0x0000000715550000, 0x0000000715550200, 0x0000000720000000)
 *  Metaspace       used 2719K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
 *   class space    used 292K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
 *
 */
public class 默认值测试 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("最大内存");
        System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024.0 / 1024 + "M");
        System.out.print("可用内存");
        System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory() / 1024.0 / 1024 + "M");
        System.out.print("已经使用内存");
        System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024.0 / 1024 + "M");
    }
}

2.吞吐量测试

/**
 * -XX:PermSize=32M -Xmx32M -Xms1M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
 * 非堆内存32M,堆内存最大32M,最小1M,使用串行垃圾回收器
 * 启动GC-96次 执行GC-20次 吞吐量100
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx32M -Xms32M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
 * 非堆内存32M,堆内存最大32M,最小32M,使用串行垃圾回收器
 * 启动GC-39次 执行GC-20次 吞吐量130
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx512M -Xms32M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
 * 非堆内存32M,堆内存最大512M,最小32M,使用串行垃圾回收器
 * 启动GC-39次 执行GC-19次 吞吐量130
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx512M -Xms512M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
 * 非堆内存32M,堆内存最大512M,最小512M,使用串行垃圾回收器
 * 启动GC-1次 执行GC-1次 吞吐量140
 *
 * ===================结论:===================================
 * =======================1、垃圾回收次数和最大堆内存大小无关,只和初始内存有关系。============
 * =======================2、最大堆内存和初始堆内存设置的一样,可以减少垃圾回收次数============
 * =======================3、初始堆内存会影响到吞吐量,两个值都越大吞吐量就越高============
 * =======================4、垃圾回收次数越少,吞吐量越高============
 */
@SpringBootApplication
@RestController
public class 吞吐量测试 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(吞吐量测试.class);
    }

    @RequestMapping("/test2")
    public void test(){
    }
}

3.垃圾回收器测试

/**
 * -XX:PermSize=32M -Xmx64M -Xms64M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails
 * 启动GC-19次 执行GC-10次 吞吐量95
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx64M -Xms64M -XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails
 * 启动GC-19次 执行GC-10次 吞吐量100
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx64M -Xms64M -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintGCDetails
 * 启动GC-20次 执行GC-10次 吞吐量103
 *
 * -XX:PermSize=32M -Xmx64M -Xms64M -XX:+UseG1GC -XX:+PrintGCDetails
 * 启动GC-17次 执行GC-8次 吞吐量102
 *
 * ===================结论:===================================
 * =======================1、最好使用并行收集器,因为并行收集器速度比串行吞吐量高,速度快。============
 */
@SpringBootApplication
@RestController
public class 垃圾回收器测试 {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(垃圾回收器测试.class);
    }

    @RequestMapping("/test")
    public void test(){
    }
}

相关文章链接:
<<<JVM整体内存结构的图解,直观明了
<<<javap命令查看对象信息及操作方法在JVM层的实现原理
<<<javap命令反查汇编指令汇总
<<<ClassLoader类加载器顺序Demo测试与双亲委派源码解读
<<<自定义SPI和热部署技术破坏类加载器的双亲委派模式
<<<JVM中对象如何完成空间分配和初始化工作
<<<JVM元空间(方法区)和栈内存溢出原因及解决方案
<<<JVM堆内存溢出和内存泄露问题定位和解决
<<<JVM常见死锁问题产生原因和多种诊断方式
<<<服务器CPU飙升为100%问题排查及如何避免
<<<JVM内存诊断命令和排查工具汇总
<<<JVM新生代老年代算法汇总图解
<<<JVM垃圾回收不要手动System.gc的真正原因
<<<JVM垃圾回收引用计数法和根搜索算法图解
<<<JVM垃圾回收STW(Stop-The-World)代码演示
<<<JVM垃圾回收器的发展历程及使用场景汇总
<<<JVM串行并行垃圾回收器的关注点
<<<一张图看懂CMS垃圾回收器的底层原理
<<<G1能作为JDK9默认垃圾回收器的优势分析
<<<CMS和G1的漏标问题解决及三色标记算法图解
<<<GC中新生代进入老年代的方式汇总
<<<GC常用日志参数配置及分析工具说明
<<<FullGC、MinorGC、STW等常见问题如何解答

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 224,728评论 6 522
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 96,220评论 3 402
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 171,936评论 0 366
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 60,976评论 1 300
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 69,981评论 6 399
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 53,468评论 1 314
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 41,843评论 3 428
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 40,817评论 0 279
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 47,353评论 1 324
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 39,384评论 3 346
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 41,510评论 1 354
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 37,113评论 5 350
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 42,833评论 3 338
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 33,290评论 0 25
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 34,419评论 1 275
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 50,055评论 3 381
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 46,577评论 2 365

推荐阅读更多精彩内容