最近很多小伙伴跟我说，自己学了不少JVM的调优知识，但是在实际工作中却不知道何时对JVM进行调优。今天，我就为大家介绍几种JVM调优的场景。
cpu占用过高
cpu占用过高要分情况讨论，是不是业务上在搞活动，突然有大批的流量进来，而且活动结束后cpu占用率就下降了，如果是这种情况其实可以不用太关心，因为请求越多，需要处理的线程数越多，这是正常的现象。话说回来，如果你的服务器配置本身就差，cpu也只有一个核心，这种情况，稍微多一点流量就真的能够把你的cpu资源耗尽，这时应该考虑先把配置提升吧。
第二种情况，cpu占用率长期过高，这种情况下可能是你的程序有那种循环次数超级多的代码，甚至是出现死循环了。排查步骤如下：
（1）用top命令查看cpu占用情况
这样就可以定位出cpu过高的进程。在linux下，top命令获得的进程号和jps工具获得的vmid是相同的：
（2）用top -Hp命令查看线程的情况
可以看到是线程id为7287这个线程一直在占用cpu
（3）把线程号转换为16进制
记下这个16进制的数字，下面我们要用
（4）用jstack工具查看线程栈情况
通过jstack工具输出现在的线程栈，再通过grep命令结合上一步拿到的线程16进制的id定位到这个线程的运行情况，其中jstack后面的7268是第（1）步定位到的进程号，grep后面的是（2）、（3）步定位到的线程号。
从输出结果可以看到这个线程处于运行状态，在执行com.spareyaya.jvm.service.EndlessLoopService.service这个方法，代码行号是19行，这样就可以去到代码的19行，找到其所在的代码块，看看是不是处于循环中，这样就定位到了问题。
（第二种情况-死锁）
死锁并没有第一种场景那么明显，web应用肯定是多线程的程序，它服务于多个请求，程序发生死锁后，死锁的线程处于等待状态（WAITING或TIMED_WAITING），等待状态的线程不占用cpu，消耗的内存也很有限，而表现上可能是请求没法进行，最后超时了。在死锁情况不多的时候，这种情况不容易被发现。
可以使用jstack工具来查看
（1）jps查看java进程
（2）jstack查看死锁问题
由于web应用往往会有很多工作线程，特别是在高并发的情况下线程数更多，于是这个命令的输出内容会十分多。jstack最大的好处就是会把产生死锁的信息（包含是什么线程产生的）输出到最后，所以我们只需要看最后的内容就行了
发现了一个死锁，原因也一目了然。
（第三种情况-内存泄漏）
我们都知道，java和c++的最大区别是前者会自动收回不再使用的内存，后者需要程序员手动释放。在c++中，如果我们忘记释放内存就会发生内存泄漏。但是，不要以为jvm帮我们回收了内存就不会出现内存泄漏。
程序发生内存泄漏后，进程的可用内存会慢慢变少，最后的结果就是抛出OOM错误。发生OOM错误后可能会想到是内存不够大，于是把-Xmx参数调大，然后重启应用。这么做的结果就是，过了一段时间后，OOM依然会出现。最后无法再调大最大堆内存了，结果就是只能每隔一段时间重启一下应用。
内存泄漏的另一个可能的表现是请求的响应时间变长了。这是因为频繁发生的GC会暂停其它所有线程（Stop The World）造成的。
为了模拟这个场景，使用了以下的程序
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Main main = new Main();
while (true) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
main.run();
}
}
private void run() {
ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.execute(() -> {
// do something...
});
}
}
}
运行参数是-Xms20m -Xmx20m -XX:+PrintGC，把可用内存调小一点，并且在发生gc时输出信息，运行结果如下
...
[GC (Allocation Failure) 12776K->10840K(18432K), 0.0309510 secs]
[GC (Allocation Failure) 13400K->11520K(18432K), 0.0333385 secs]
[GC (Allocation Failure) 14080K->12168K(18432K), 0.0332409 secs]
[GC (Allocation Failure) 14728K->12832K(18432K), 0.0370435 secs]
[Full GC (Ergonomics) 12832K->12363K(18432K), 0.1942141 secs]
[Full GC (Ergonomics) 14923K->12951K(18432K), 0.1607221 secs]
[Full GC (Ergonomics) 15511K->13542K(18432K), 0.1956311 secs]
...
[Full GC (Ergonomics) 16382K->16381K(18432K), 0.1734902 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16383K(18432K), 0.1922607 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16383K(18432K), 0.1824278 secs]
[Full GC (Allocation Failure) 16383K->16383K(18432K), 0.1710382 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16382K(18432K), 0.1829138 secs]
[Full GC (Ergonomics) Exception in thread "main" 16383K->16382K(18432K), 0.1406222 secs]
[Full GC (Allocation Failure) 16382K->16382K(18432K), 0.1392928 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16382K(18432K), 0.1546243 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16382K(18432K), 0.1755271 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16382K(18432K), 0.1699080 secs]
[Full GC (Allocation Failure) 16382K->16382K(18432K), 0.1697982 secs]
[Full GC (Ergonomics) 16383K->16382K(18432K), 0.1851136 secs]
[Full GC (Allocation Failure) 16382K->16382K(18432K), 0.1655088 secs]
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
可以看到虽然一直在gc，占用的内存却越来越多，说明程序有的对象无法被回收。但是上面的程序对象都是定义在方法内的，属于局部变量，局部变量在方法运行结果后，所引用的对象在gc时应该被回收啊，但是这里明显没有。
为了找出到底是哪些对象没能被回收，我们加上运行参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heap.bin，意思是发生OOM时把堆内存信息dump出来。运行程序直至异常，于是得到heap.dump文件，然后我们借助eclipse的MAT插件来分析，如果没有安装需要先安装。
然后File->Open Heap Dump… ，然后选择刚才dump出来的文件，选择Leak Suspects
用jmap工具dump出内存快照
jmap可以把指定java进程的内存快照dump出来，效果和第一种处理办法一样，不同的是它不用等OOM就可以做到，而且dump出来的快照也会小很多。
jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin 24836
这时会得到heap.bin的内存快照文件，然后就可以用eclipse来分析了。
今天就说到这里，我们后期再见。。