问题 & 目标
JVM问题：CPU load过高、请求延迟、TPS降低、内存泄漏
调优目标：使用较小的内存占用获得较高的吞吐量 或者 较低的延迟
调优指标：
- 内存占用：程序正常运行需要的内存大小
- 延迟：由于垃圾收集而引起的程序停顿时间
- 吞吐量：用户程序运行时间占用用户程序和垃圾收集占用总时间比值
参考日志
- 系统运行日志：程序代码打印的日志，描述了代码级别的系统运行轨迹
- 堆栈错误信息：根据堆栈信息可以初步定位问题所在
- GC日志：程序启动时用
-XX:+PrintGCDetails和-xloggc:/data/jvm/gc.log把程序运行时GC过程记录下来，通过GC日志分析每块内存区域的GC的频率、时间，从而发现问题所在 - 线程快照：通过
jstack pid，可以dump出当前进程中线程的快照信息，通过观察线程在某一时刻的状态，如果系统中存在请求超时、死循环、死锁情况时，可以根据快照进一步确定问题。 - 堆转储快照：程序启动时使用
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemory和-XX:HeapDumpPath=/data/jvm/dumpfile.hprof命令，当程序发生内存溢出时，把当时的内存快照以文件形式转储，事后对当时的内存使用情况分析
JVM调优工具
jps命令：查看JVM启动的所有进程、执行主类的全名、JVM启动参数jstat命令：监视虚拟机信息，例jstat -gc pid 500 10（每500ms打印各个区容量、使用容量、gc时间，打印10次）jmap命令：查看堆内存信息，例jmap -histo pid（打印当前堆中每个类的实例数量和内存占用）jhat命令：通过浏览器分析对应的内存快照，例jhat -port 9810 -J-Xmx4G /data/jvm/dumpfile_jmap.hprof（以9810端口启动jhat内嵌的服务器）jconsole / jvisualvm：分析内存信息（各个区内存变化情况）
JVM调优经验
说明：
- 一般情况采用默认配置，在测试中根据系统运行状况和GC日志、内存监控进行合理调整
- 新生代越大，老年代越小，Full GC 频率越高，但 Full GC 时间短
- 新生代越小，老年代越大，Full GC 频率越低，但 Full GC 时间长
参数设置：
-Xms和-Xmx的值设成相等，Heap不够用时，会发生内存抖动，影响程序运行稳定性
堆大小默认为-Xms指定大小；
默认空闲堆内存小于40%时，JVM会扩大堆到-Xmx指定的大小；
空闲堆内存大于70%时，JVM会减小堆到Xms指定大小；
如果在 Full GC 后满足不了内存需求会动态调整，这个阶段比较耗费资源新生代尽量设置大一些，让对象在新生代多存活一段时间，每次 Minor GC 都要尽可能多的收集垃圾对象，防止或延迟对象进入老年代的机会，从而减少 Full GC 的频率
老年代如果使用CMS收集器，新生代可以不用太大（CMS并行收集速度很快，可以和用户线程并发执行）
方法区大小设置，1.6之前需要考虑系统运行时动态增加的常量、静态变量，1.7只要能装下类信息就可以
代码实现：
- 避免创建过大的对象及数组：过大对象在新生代没有足够空间会直接进入老年代，如果是短命大对象，会提前触发 Full GC
- 避免同时加载大量数据：可以分批读取，用完后尽快清空引用
- 用完尽快清空集合中对象的引用： 尽快回收，避免进入老年代
- 在合适场景采用软引用、弱引用：内存溢出前会把它们列入回收范围进行二次回收
- 避免产生死循环：死循环产生后，可能产生大量实例，导致空间占满
JVM参数
| 参数 | 说明 | 实例 |
|---|---|---|
-Xms |
初始堆大小，默认物理内存的 1/64 | -Xms512M |
-Xmx |
最大堆大小，默认物理内存的 1/4 | -Xmx2G |
-Xmn |
新生代内存大小，官方推荐为整个堆的 3/8 | -Xmn512M |
-Xss |
线程堆栈大小，jdk1.5及之后默认1M，之前默认 256k | -Xss512k |
-XX:NewRatio=n |
设置新生代和年老代的比值。例：3，表示年轻代与年老代比值为1：3 | -XX:NewRatio=3 |
-XX:SurvivorRatio=n |
年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。例:8，表示Eden：Survivor=8:1:1 | -XX:SurvivorRatio=8 |
-XX:PermSize=n |
永久代初始值，默认为物理内存的 1/64 | -XX:PermSize=128M |
-XX:MaxPermSize=n |
永久代最大值，默认为物理内存的 1/4 | -XX:MaxPermSize=256M |
-verbose:class |
在控制台打印类加载信息 | |
-verbose:gc |
在控制台打印垃圾回收日志 | |
-XX:+PrintGC |
打印GC日志，内容简单 | |
-XX:+PrintGCDetails |
打印GC日志，内容详细 | |
-XX:+PrintGCDateStamps |
在GC日志中添加时间戳 | |
-Xloggc:filename |
指定gc日志路径 -Xloggc:/data/jvm/gc.log | “ |
-XX:+UseSerialGC |
年轻代设置串行收集器Serial | |
-XX:+UseParallelGC |
年轻代设置并行收集器Parallel Scavenge | |
-XX:ParallelGCThreads=n |
设置Parallel Scavenge收集时使用的CPU数。并行收集线程数 | -XX:ParallelGCThreads=4 |
-XX:MaxGCPauseMillis=n |
设置Parallel Scavenge回收的最大时间(毫秒) | -XX:MaxGCPauseMillis=100 |
-XX:GCTimeRatio=n |
设置Parallel Scavenge垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n) | -XX:GCTimeRatio=19 |
-XX:+UseParallelOldGC |
设置老年代为并行收集器ParallelOld收集器 | |
-XX:+UseConcMarkSweepGC |
设置老年代并发收集器CMS | |
-XX:+CMSIncrementalMode |
设置CMS收集器为增量模式，适用于单CPU情况 | |
参考：
https://blog.csdn.net/huyuyang6688/article/details/81490570