JVM底层原理学习（五）之调优工具

其他 2021-01-27 21:00:14 阅读次数: 0

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JVM参数配置

标准参数

  • (-)开头,所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容标准参数比较固定不会轻易改变,JDK的版本发布对于标准参数不会产生变化
-version				输出JDK的版本信息
-help					输出JDK的帮助信息
-server/client			指定JVM的运行为server/client的运行
-cp/classpath			指定classpath路径
-DpropertyName=value	指定系统变量propertyName=value
示例：
System.getProperty("propertyName")	//得到value

非标准参数(-X)

(-X)头，默认JVM实现这些参数的功能，但是并不保证所有JVM实现都满足，且不保证向后兼容

-Xms256M	设置最小堆（Heap）空间
-Xmx256M	设置最大堆（Heap）空间
-Xmn512M	设置Young区的大小
-Xss356k	设置线程栈的大小（深度）JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M， 
以前每个线程堆栈大小为256K,应该基于应用的线程所需内存大小进行调整。
在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程

非Stable参数（不稳定参数）(-XX)

(-XX)开头,此类参数各个JVM实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用. 所以也叫不稳定参数.

  • 赋值参数 -XX:propertyName=value
    -XX:MaxGCPauseMillis=500 垃圾回收器最大的停顿时间
-XX:InitialHeapSize=1000M
-XX:MaxHeapSize=1000M
-XX:ThreadStackSize=256K
能进行修改的参数（linux环境下）
java -XX:+PrintFlagsFinal -version |grep manageable --linux
    在这里插入图片描述
  • 布尔参数 -XX:+propertyName
-XX:+UseConcMarkSweepGC 	指定CMS垃圾回收器
-XX:+UseG1GC 				指定G1垃圾回收器
-XX:+UseCompressedOops 		开启压缩指针
-XX:+PrintFlagsFinal 		打印所有的参数

查看JDK1.8中不指定的情况.默认的垃圾回收器是谁.
在这里插入图片描述
默认使用PS+PO的组合

前面加:=的参数是修改过的参数[jvm启动系统修改或者认为修改都是:=]
[manageable]的表示可以在程序运行期间通过jinfo进行修改的
[product]的表示不可以在程序运行期间通过jinfo进行修改的.

bool HeapDumpOnOutOfMemoryError //自动heap溢出异常保存heap快照
ccstr HeapDumpPath  //heap快照保存位置

常见参数列表

参数 含义 说明
-XX:InitialHeapSize=100M 设置初始化堆大小 同-Xms100M
-XX:MaxHeapSize=100M 设置Heap的最大大小 同-Xms100M
-XX:NewSize=20M 设置Heap Young代的大小 年轻代
-XX:MaxNewSize=50M 设置Heap Young最大大小 年轻代
-XX:OldSize=50M 设置Heap Old大小 老年代
-XX:MetaspaceSize=50M 设置Metaspace的大小 在1.6之前有元空间
-XX:MaxMetaspaceSize=50M 设置Metaspace空间最大大小
-XX:+UseParallelGC 使用UseParallelGC 新生代GC，吞吐量优先
-XX:+UseParallelOldGC 使用UseParallelOldGC 老年代，吞吐量优先
-XX:+UseConcMarkSweepGC 使用CMS GC 老年代，停顿时间优先
-XX:+UseG1GC 使用G1GC 新生代，老年代，停顿时间优先
-XX:NewRatio 新老生代的比值 比如-XX:Ratio=4，则表示新生代:老年代=1:4，也就是新生代占整个堆内存的1/5
-XX:SurvivorRatio 两个S区和Eden区的比值 比 如 - XX:SurvivorRatio=8， 也就是(S0+S1):Eden=2:8，也就是一个S占整个新生代的1/10
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 启动堆内存溢出打印 当JVM堆内存发生溢出时，也就是OOM，自动生成dump文件
-XX:HeapDumpPath=heap.hprof 指定Heap快照打印位置 表示在当前目录生成一个heap.hprof文件
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps - XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:g1- gc.log 打印出GC日志 可以使用不同的垃圾收集器，对比查看GC 情况
-Xss128k 设置每个线程的堆栈大小 经验值是3000-5000 最佳
-XX:MaxTenuringThreshold=6 提升年老代的最大临界值 默认值为 15
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 启动并发GC周期时堆内存使用占比 G1之类的垃圾收集器用它来触发并发GC周期,基于整个堆的使用率,而不只是某一代内存的使用比. 值为 0 则表示”一直执行GC循环”. 默认值为 45.
-XX:G1HeapWastePercent 允许的浪费堆空间的占比 默认是10%，如果并发标记可回收的空间小于10%,则不会触发MixedGC
-XX:MaxGCPauseMillis=100ms G1最大停顿时间 暂停时间不能太小， 太小的话就会导致出现G1跟不上垃圾产生的速度。最终退化成Full GC。所以对这个参数的调优是一个持续的过程，逐步调整到最佳状态。
-XX:ConcGCThreads=n 并发垃圾收集器使用的线程数量 默认值随JVM运行的平台不同而不同
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 动态调整java堆中各个区域的大小以及进入老年代的年龄
-XX:CompileThreshold=1000 表示一个方法被调用1000次之后， 会被认为是热点代码，并触发即时编译

优化问题排查及分析工具

jdk自带工具

  • jps 罗列当前系统中运行的JVM进程

jps
不带参数，默认显示 进程ID 和 启动类的名称

在这里插入图片描述

jps -m
含义：参数 -m 可以输出传递给 Java 进程（main 方法）的参数。
jps -l
输出主函数的完整路径（类的全路径)

在这里插入图片描述

jps -v
(显示传递给 JVM 的参数)
在这里插入图片描述

  • jinfo 主要用于打印配置信息，包括命令行参数、系统变量和主动修改部分配置信息

官网位置: https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/tools/jinfo. html#GUID-69246B58-28C4-477D-B375-278F5F9830A5

jinfo -flag {PID}
打印{PID}对应java进程的 属性的值) 如:jinfo -flag PrintGC {PID}
在这里插入图片描述
jinfo -flags {PID}
打印{PID}对应java进程曾经赋值过的参数 如: jinfo -flags {PID}

jinfo -sysprops {PID}
打印所有{PID}对应Java进程的系统参数键值对

jinfo -flag [+|-] {PID} jinfo -flag = {PID}
给对应{PID}JVM进程修改对应的属性.
-XX:+PrintFlagsFinal 打印的结果中 [manageable]的可以通过jinfo进行修改
如 :jinfo -flag +HeapDumpOnOutOfMemoryError {PID} jinfo -flag HeapDumpPath=/root/jvmcamp/test.hprof

  • jstat

对JVM应用程序的资源和性能进行实时的反馈的命令行工具. 其中包括了对类加载,堆内存使用情况和垃圾回收等诸多方面…
命令解释:jstat [-命令选项] {PID} [间隔时间] [查询次数]
官网:https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/tools/jstat.html# GUID-5F72A7F9-5D5A-4486-8201-E1D1BA8ACCB5

jstat -options
获取jstat可以获取哪些信息的监控.
在这里插入图片描述

  1. -class 用于查看类加载情况的统计
  2. -compiler 用于查看HotSpot中即时编译器编译情况的统计
  3. -gc 用于查看JVM中堆的垃圾收集情况的统计
  4. -gccapacity 用于查看新生代、老生代及持久代的存储容量情况
  5. -gcmetacapacity 显示metaspace的情况
  6. -gcnew 用于查看新生代垃圾收集的情况
  7. -gcnewcapacity 用于查看新生代存储容量的情况
  8. -gcold 用于查看老生代及持久代垃圾收集的情况
  9. -gcoldcapacity 用于查看老生代的容量
  10. -gcutil 显示垃圾收集信息
  11. -gccause 显示垃圾回收的相关信息（同-gcutil）,同时显示最后一次仅当前正在发生的垃圾收集的原因
  12. -printcompilation 输出JIT编译的方法信息

示例：

  • 查看类装载信息

jstat -class {PID} 3000 20
输出{PID}JVM进程的类装载信息，每3000毫秒输出一次，共输出20次
在这里插入图片描述

  • 查看垃圾回收的信息

jstat -gc {PID} 2000 5
输出{PID}JVM进程的GC信息,每2000毫秒输出一次,共计输出5次
在这里插入图片描述

  • jstack

Jstack是Jdk自带的线程跟踪工具，用于获取指定JVM进程的线程堆栈信息。
我们可基于jstack获取的线程堆栈等信息去定位线程出现长时间停 顿的原因，线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等等JVM性能缓慢的情况
官网: https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/tools/jstack.html#GUID-721096FC-237B-473C-A461-DBBBB79E4F6A

用法：jstack {pid}
利用jstack排查死锁
在这里插入图片描述

CPU飙升排查
top 指令找到对象的进程. 如果是java进程
top -Hp {PID}找到CPU使用最高的线程pid 将此值改变为16进制
jstack {PID} | grep 16进制PID -A20
在这里插入图片描述
关注线程状态
RUNNABLE，线程处于执行中
BLOCKED，线程被阻塞
WAITING，线程正在等待

  • jmap

jmap命令是一个可以输出JVM某一时刻运行状态的命令[内存,GC情况,对象存活情况]
查看 GC使用的算法，heap（堆）的配置及JVM堆内存的使用情况
jmap -heap {PID}
在这里插入图片描述
Young各个部分比例E:S1:S2为什么不是8:1:1?
Old:Young的比例好像也不是2:1
原因:是因为JVM开启了自适应调整的参数
jinfo -flag UsePSAdaptiveSurvivorSizePolicy {PID}

在这里插入图片描述

查看JVM中各个对象数量,大小[live]
jmap -histo:live {PID}
在这里插入图片描述
dump堆里的对象信息和内存信息,进行相关的分析 慎用
为什么慎用? 整个堆的dump过程中,是暂停所有执行线程的业务逻辑的.可以认为是STW的
jmap -dump:format=b,file=J://resource//andy.hprof {PID}
jmap - dump:live,format=b,file=J://resource//any.hprof {PID}
开发过程中,我们可以加上
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=heap.hprof
这两个参数在JVM程序出现堆异常时,自动dump 内存快照信息
使用MAT工具进行分析
在这里插入图片描述
使用在线的MAT(Memory Analyzer Tool)工具分析 https://heaphero.io/
在这里插入图片描述

  • jhat
    基于jmap dump的hprof文件,进行统计分析的非常难用的工具,对中国程序员很不友好…

jhat -port 8888 e://demo.hprof

  • jconsole
    是JDK自带提供的实时监测工具 了解即可，不太好用
  • jvisualvm
    是JDK自带提供的实时监测工具.较为好用.（推荐）
    1. 监控本机JVM进程，直接双击打开即可…可以查看到配置信息,CPU,线程执行详情等等
    2. 分析内存快照 hprof文件
    3. 分析远程服务器的JVM进程

第三方好用工具

  • arthas
    arthas是阿里开源的Java实时监控和问题排查工具.它是以命令行交互的方式进行监控和排查的.
    官方代码托管github https://github.com/alibaba/arthas
    大家可以去其官网进行了解和使用. 常用的命令

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转载自blog.csdn.net/nonage_bread/article/details/108181124
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