JVM优化详解(6大JVM优化经验总结)

JVM优化详解(6大JVM优化经验总结)-mikechen

JVM优化可以提高应用程序的性能和响应速度,下面重点详解6大JVM优化经验方案@mikechen

JVM优化确定目标

在进行JVM优化之前,首先需要明确优化的目标和性能指标。

以下是一些常见的优化目标和性能指标:

  1. 响应时间:即用户请求发出后,服务器响应请求所需的时间。通常用平均响应时间或95%响应时间等指标来衡量。
  2. 吞吐量:指服务器处理请求的能力,即在一定时间内可以处理的请求数量。通常用每秒钟可以处理的请求数量来衡量。
  3. CPU使用率:指CPU在某个时间段内的利用率,通常用百分比来衡量。
  4. 内存使用率:指JVM堆内存、非堆内存和元数据等内存区域的使用率,通常用百分比来衡量。
  5. GC时间:指垃圾回收所消耗的时间,通常用GC时间占总运行时间的百分比来衡量。
  6. 线程数:指当前程序运行时活跃的线程数,通常用当前线程数来衡量。

 

调整JVM的内存参数

Java应用程序的性能受到JVM参数的影响,因此需要根据应用程序的需求进行调整。

JVM的内存参数包括堆内存大小、堆外内存大小、永久代/元空间大小等。

例如:

1.-Xms和-Xmx

-Xms指定JVM的最小内存使用量,-Xmx指定JVM的最大内存使用量。

这两个参数可以用于控制JVM的内存使用情况,防止出现内存溢出的情况。

2.-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize

-XX:PermSize指定JVM的初始永久代内存大小,-XX:MaxPermSize指定JVM的最大永久代内存大小。

这两个参数可以用于控制永久代内存的使用情况,防止出现永久代内存溢出的情况。

3.-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize

-XX:NewSize指定JVM的初始新生代内存大小,-XX:MaxNewSize指定JVM的最大新生代内存大小,这两个参数可以用于控制新生代内存的使用情况。

4.-XX:SurvivorRatio

-XX:SurvivorRatio指定新生代中Eden区域与Survivor区域的比例。

默认值为8,即Eden区域与每个Survivor区域的大小比为8:1,可以根据实际情况进行调整。

5.-XX:MaxTenuringThreshold

-XX:MaxTenuringThreshold指定对象进入老年代的最大年龄,默认值为15,表示对象需要经过15次Minor GC才能进入老年代。

可以根据实际情况进行调整,以控制对象在新生代和老年代之间的分配。

6.-XX:+UseParallelGC和-XX:+UseConcMarkSweepGC

-XX:+UseParallelGC和-XX:+UseConcMarkSweepGC分别指定JVM使用并行垃圾回收器和并发垃圾回收器。并行垃圾回收器适用于多核CPU,可以提高垃圾回收的效率;并发垃圾回收器可以在应用程序运行的同时进行垃圾回收。

7.-XX:ThreadStackSize

-XX:ThreadStackSize指定线程栈的大小,默认值为512K,可以根据实际情况进行调整。

8.-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError指定JVM在发生内存溢出错误时自动进行堆转储,可以帮助开发人员更好地分析内存溢出的原因。

9.-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCDetails指定JVM在进行垃圾回收时输出详细的垃圾回收信息,包括垃圾回收时间、垃圾回收器类型等,可以帮助开发人员更好地分析垃圾回收的情

 

JVM垃圾收集器优化

JVM的垃圾收集器包括Serial、Parallel、CMS、G1、ZGC等。

下面列出一些优化垃圾回收器的方法:

1.选择合适的垃圾回收器

JVM提供了多种垃圾回收器,包括串行垃圾回收器、并行垃圾回收器和并发垃圾回收器等。

不同的垃圾回收器适用于不同的场景,可以根据实际情况进行选择。

2.调整垃圾回收器的参数

每种垃圾回收器都有一些可以调整的参数,如堆大小、新生代大小、Survivor空间比例等。

3.使用垃圾回收器的组合

JVM提供了多种垃圾回收器的组合方式,如使用并行垃圾回收器进行新生代垃圾回收,使用CMS进行老年代垃圾回收等。

通过使用不同的垃圾回收器组合,可以充分利用不同垃圾回收器的优点,从而提高JVM的性能。

4.减少垃圾产生

可以通过使用缓存、对象池等方式减少对象的创建和销毁,从而减少垃圾的产生。

根据应用程序的特点和性能需求,选择合适的垃圾收集器,可以提高应用程序的性能和响应速度。

 

3.优化代码

通过优化代码来减少内存使用、降低CPU占用等,可以提高应用程序的性能。

例如:避免过度创建对象、使用高效的算法和数据结构、避免使用同步等。

 

JVM垃圾回收算法优化

GC算法是JVM中的重要组成部分,对Java应用程序的性能有着重要影响。

下面列出一些优化垃圾回收算法的方法:

1.选择合适的垃圾回收算法

JVM提供了多种垃圾回收算法,如标记清除、复制、标记整理等,不同的垃圾回收算法适用于不同的场景,可以根据实际情况进行选择。

2.调整垃圾回收算法的参数

每种垃圾回收算法都有一些可以调整的参数,如年龄阈值、晋升阈值等,通过调整这些参数,可以改善垃圾回收算法的性能。

3.使用分代垃圾回收

分代垃圾回收是一种常用的优化垃圾回收算法的方法。将堆空间分为新生代和老年代,使用不同的垃圾回收算法进行回收。由于新生代中的对象生命周期较短,因此使用复制算法进行回收;而老年代中的对象生命周期较长,因此使用标记-清除或标记-整理算法进行回收。

4.提高堆利用率

堆利用率是指堆空间中被实际使用的比例。通过提高堆利用率,可以减少垃圾回收的频率,从而提高JVM的性能。

 

JVM优化监控建议

以下是一些JVM优化监控方面的建议:

1.监控CPU使用率

CPU使用率高通常表示程序运行过程中有过多的计算、IO等操作,可能需要优化算法或调整程序结构。

2.监控内存使用情况

可以通过查看内存使用情况,了解程序是否存在内存泄漏或内存过度分配等问题,可以通过调整JVM参数或代码优化等方式进行优化。

3.监控线程数

线程数过多可能导致系统资源过度占用,同时也可能会导致线程竞争等问题,需要根据实际情况调整线程池大小或优化代码。

4.监控GC情况

可以通过监控GC情况了解垃圾回收器的性能和影响,从而优化JVM参数和垃圾回收算法。

5.监控I/O操作

I/O操作通常是程序运行中的瓶颈之一,可以通过监控I/O操作来了解瓶颈所在,并优化I/O操作的方式。

6.监控网络情况

网络连接状态和网络延迟等因素会影响程序性能,可以通过监控网络情况了解网络瓶颈所在,并通过优化网络传输方式等方式进行优化。

 

JVM优化工具

以下是一些常用的JVM优化工具:

  1. JConsole:是JDK自带的一款监控和管理JVM的图形化工具,可以用于监控堆、线程、类、GC等信息。
  2. VisualVM:是一款基于NetBeans平台开发的免费工具,可以用于监控JVM的运行状态、线程情况、内存使用、垃圾回收等信息,并且支持多种插件。
  3. Java Mission Control:是Oracle官方推出的一款JVM性能分析工具,可以监控JVM的运行状态、线程、GC、类加载等信息,同时也可以进行性能分析、诊断和优化。
  4. GCViewer:是一款开源的垃圾回收日志分析工具,可以将垃圾回收日志转化为可视化的图表,方便分析和优化垃圾回收。
  5. JProfiler:是一款商业的JVM性能分析工具,可以监控JVM的运行状态、线程、GC、内存使用等信息,并提供多种分析工具和报告,支持多种应用服务器和框架。
  6. YourKit Java Profiler:是一款商业的JVM性能分析工具,可以监控JVM的运行状态、线程、GC、内存使用等信息,并提供多种分析工具和报告,支持多种应用服务器和框架。

以上就是JVM优化经验总结,更多JVM内容请查看:JVM(Java虚拟机)从0到1全部合集

作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,BAT资深面试官,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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