jvm的三种运行参数
jvm的优化的作用:
让程序能更好更快的跑起来,解决生产环境下出现的bug
jvm的三种运行参数:
1. 标准参数: 不会随着jdk版本的改变而变化
-version #jdk版本
-showversion #输出jdk版本信息,并继续执行后面的命令,在调试时非常有用
-help #检索出所有的标准参数
-D #设置jvm的属性参数,eg: -Dstr=hello
-server #以更多的初始堆内存来启动服务,使用并行垃圾回收器,启动速度较慢,只支持64位的操作系统
-client #以较少的初始堆内存来启动服务,使用串行垃圾回收器,启动速度快,32位64位都支持
2. -X参数:非标准参数,在不同的jdk版本下,命令可能不同
-X #查看当前jdk版本所有的-X参数
-Xms<size> #设置初始Java堆大小,eg: java -Xms10m TestJVM
-Xmx<size> #设置最大Java堆大小,eg: java -Xmx20m TestJvm
3. -XX参数:非标准参数,主要用于jvm调优和debug操作,-XX参数的使用有2种方式，一种是boolean类型，一种是非boolean类型：
* boolean类型
- 格式：-XX:[+-]<name> 表示启用或禁用<name>属性
- 如：-XX:+DisableExplicitGC 表示启用禁止手动调用gc操作，也就是说调用System.gc()无效
* 非boolean类型
- 格式：-XX:<name>=<value> 表示<name>属性的值为<value>
- 如：-XX:NewRatio=1 表示新生代和老年代的比值
查看jvm运行参数:
第一种，运行java命令时打印出运行参数:
运行java命令时打印参数，需要添加-XX:+PrintFlagsFinal参数即可
eg: java -XX:+PrintFlagsFinal -version
参数有boolean类型和数字类型，值的操作符是=或:=，分别代表默认值和被修改的值。
第二种，查看正在运行的java进程的参数:
首先使用jps -l查看正在运行的java程序的pid,再用jinfo -flags <进程pid>查看正在运行的java进程的参数
jdk1.7堆内存模型
* Young 年轻区（代）
Young区被划分为三部分，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区，其中，Survivor区间中，某一时刻只有其中一个是被使用的，另外一个留做垃圾收集时复制对象用，在Eden区间变满的时候， GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区间中，根据JVM的策略，在经过几次垃圾收集后，任然存活于Survivor的对象将被移动到Tenured区间。
* Tenured 年老区
Tenured区主要保存生命周期长的对象，一般是一些老的对象，当一些对象在Young复制转移一定的次数以后，对象就会被转移到Tenured区，一般如果系统中用了application级别的缓存，缓存中的对象往往会被转移到这一区间。
* Perm 永久区
Perm代主要保存class,method,filed对象，这部份的空间一般不会溢出，除非一次性加载了很多的类，不过在涉及到热部署的应用服务器的时候，有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError : PermGen space 的错误，造成这个错误的很大原因就有可能是每次都重新部署，但是重新部署后，类的class没有被卸载掉，这样就造成了大量的class对象保存在了perm中，这种情况下，一般重新启动应用服务器可以解决问题。
* Virtual区：
最大内存和初始内存的差值，就是Virtual区。
jdk1.8堆内存模型
jdk1.8的内存模型是由2部分组成，年轻代 + 年老代。
年轻代：Eden + 2*Survivor
年老代：OldGen
在jdk1.8中变化最大的Perm区，用Metaspace（元数据空间）进行了替换。
需要特别说明的是：Metaspace所占用的内存空间不是在虚拟机内部，而是在本地内存空间中，这也是与1.7的永久代最大的区别所在。
在生产环境下,由于永久代内存经常不够用或发生内存泄露，爆出异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen。
基于此，将永久区废弃，而改用元空间，改为了使用本地内存空间。
堆内存的维护
1. 通过jstat命令进行查看堆内存使用情况(统计分析)
jstat [-命令选项] [vmid] [间隔时间/毫秒] [查询次数]
1.1 查看class加载统计
jstat -class <进程pid>
* 查询结果参数:
- Loaded：加载class的数量
- Bytes：所占用空间大小
- Unloaded：未加载数量
- Bytes：未加载占用空间
- Time：时间
1.2 查看编译统计
jstat -compiler <进程pid>
* 查询结果参数:
- Compiled：编译数量。
- Failed：失败数量
- Invalid：不可用数量
- Time：时间
- FailedType：失败类型
- FailedMethod：失败的方法
1.3 垃圾回收统计
jstat -gc <进程pid>
* 查询结果参数:
- S0C：第一个Survivor区的大小（KB）
- S1C：第二个Survivor区的大小（KB）
- S0U：第一个Survivor区的使用大小（KB）
- S1U：第二个Survivor区的使用大小（KB）
- EC：Eden区的大小（KB）
- EU：Eden区的使用大小（KB）
- OC：Old区大小（KB）
- OU：Old使用大小（KB）
- MC：方法区大小（KB）
- MU：方法区使用大小（KB）
- CCSC：压缩类空间大小（KB）
- CCSU：压缩类空间使用大小（KB）
- YGC：年轻代垃圾回收次数
- YGCT：年轻代垃圾回收消耗时间
- FGC：老年代垃圾回收次数
- FGCT：老年代垃圾回收消耗时间
- GCT：垃圾回收消耗总时间
2.通过jmap命令查看堆内存的详细数据
2.1 查看堆内存的详细使用情况
jmap -heap <进程pid>
2.2 参看堆内存中对象的详细情况
jmap -histo <进程pid> #查看所有活跃和非活跃的对象
jmap -histo:live <进程pid> #查看所有活跃的对象
#对象说明
B byte
C char
D double
F float
I int
J long
Z boolean
[ 数组，如[I表示int[]
[L+类名 其他对象
2.3 将堆内存的详细数据dump(快照)到文件中,最终得到的是二进制的dat文件
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName <pid>
eg: jmap -dump:format=b,file=d:/test.dat 8088
3.查看dump文件
3.1 使用jhat查看dump文件
jhat -port <port> <file>
eg: jhat -port 9999 d:/test.dat
在浏览器输入: http://localhost:9999 查看dump文件
3.2 使用MAT工具查看dump文件
MAT(Memory Analyzer Tool,一个基于Eclipse的内存分析工具,是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具,官网地址：https://www.eclipse.org/mat/
3.3 使用VisualVM工具查看dump文件
VisualVM是jdk自带的工具,可以查看几乎所有的jdk的命令,可以参看堆内存的使用情况,也可以查看线程的使用情况,在jdk/bin目录下,jvisualvm.exe
线程的维护
1. 线程快照命令
jstack <pid> #将正在运行的jvm的线程情况进行快照，并且打印出来
2.线程的6中状态
在Java中线程的状态一共被分成6种：
- 初始态（NEW）
- 创建一个Thread对象，但还未调用start()启动线程时，线程处于初始态。
- 运行态（RUNNABLE），在Java中，运行态包括 就绪态 和 运行态。
- 就绪态
- 该状态下的线程已经获得执行所需的所有资源，只要CPU分配执行权就能运行。
- 所有就绪态的线程存放在就绪队列中。
- 运行态
- 获得CPU执行权，正在执行的线程。
- 由于一个CPU同一时刻只能执行一条线程，因此每个CPU每个时刻只有一条运行态的线程。
- 阻塞态（BLOCKED）
- 当一条正在执行的线程请求某一资源失败时，就会进入阻塞态。
- 而在Java中，阻塞态专指请求锁失败时进入的状态。
- 由一个阻塞队列存放所有阻塞态的线程。
- 处于阻塞态的线程会不断请求资源，一旦请求成功，就会进入就绪队列，等待执行。
- 等待态（WAITING）
- 当前线程中调用wait、join、park函数时，当前线程就会进入等待态。
- 也有一个等待队列存放所有等待态的线程。
- 线程处于等待态表示它需要等待其他线程的指示才能继续运行。
- 进入等待态的线程会释放CPU执行权，并释放资源（如：锁）
- 计时等待态（TIMED_WAITING）
- 当运行中的线程调用sleep(time)、wait、join、parkNanos、parkUntil时，就会进入该状态；
- 它和等待态一样，并不是因为请求不到资源，而是主动进入，并且进入后需要其他线程唤醒；
- 进入该状态后释放CPU执行权 和 占有的资源。
- 与等待态的区别：到了超时时间后自动进入阻塞队列，开始竞争锁。
- 终止态（TERMINATED）
- 线程执行结束后的状态。
3.产生死锁的4个必要条件:
互斥条件: 一个资源一次只能被一个线程持有
请求与保持条件: 一个线程获取到资源后,会继续请求别的资源,而且会保持之前的资源
不可剥夺条件: 已持久的资源是私有财产,神圣不可侵犯
循环等待条件: 每个线程都在等待循环等待别的线程先释放资源
4.死锁的解决:
使用jstack命令可以快速查找产生死锁的代码
死锁的经典代码
public class TestDeadLock {
private static Object obj1 = new Object();
private static Object obj2 = new Object();
public static void main(String[] args) {
new Thread(new Thread1()).start();
new Thread(new Thread2()).start();
}
private static class Thread1 implements Runnable{
@Override
public void run() {
synchronized (obj1){
System.out.println("Thread1 拿到了 obj1 的锁！");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (obj2){
System.out.println("Thread1 拿到了 obj2 的锁！");
}
}
}
}
private static class Thread2 implements Runnable{
@Override
public void run() {
synchronized (obj2){
System.out.println("Thread2 拿到了 obj2 的锁！");
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (obj1){
System.out.println("Thread2 拿到了 obj1 的锁！");
}
}
}
}
}