调优目的
JVM调优的目的是为了提高Java应用程序的性能和稳定性。通过优化JVM的配置和参数设置,可以减少内存占用、提高垃圾回收效率、优化线程管理等,从而提升应用程序的响应速度、降低内存泄漏的风险,并且减少应用程序的崩溃和停顿现象。调优可以根据具体的应用场景和需求进行,以达到最佳的性能和稳定性。
常见的一些行为方法:
-
调整堆内存大小:通过调整-Xmx和-Xms参数来设置堆内存的最大和初始大小。合理地设置堆内存大小可以避免内存溢出和频繁的垃圾回收。
-
调整垃圾回收器:JVM提供了多种垃圾回收器,如Serial、Parallel、CMS和G1等。根据应用程序的特点和需求,选择合适的垃圾回收器,并通过调整相关参数来优化垃圾回收性能。
-
优化对象的创建和销毁:避免频繁创建和销毁大量的临时对象,可以减少垃圾回收的压力。可以使用对象池、缓存等技术来重用对象,提高性能。
-
减少同步操作:过多的同步操作会导致线程竞争和阻塞,影响性能。可以使用无锁数据结构、并发集合类等技术来减少同步操作,提高并发性能。
-
使用合适的数据结构和算法:选择合适的数据结构和算法可以提高程序的效率。例如,使用HashMap代替Hashtable、使用StringBuilder代替StringBuffer等。
-
监控和分析JVM性能:使用JVM自带的工具(如jstat、jmap、jstack等)或第三方工具(如VisualVM、JProfiler等)来监控和分析JVM的性能瓶颈,找出优化的方向。
GC事件
JVM的垃圾回收GC事件可以分为以下几类:
-
Minor GC(新生代GC):针对新生代(Young Generation)的垃圾回收事件。在新生代中,通常采用复制算法进行垃圾回收,将存活的对象复制到另一个区域,同时回收无用的对象。Minor GC通常发生频率较高,但回收的对象数量较少。
当JVM无法为新对象分配内存空间时总会触发Minor GC)
-
Major GC(老年代GC):针对老年代(Old Generation)的垃圾回收事件。在老年代中,通常采用标记-清除-整理算法进行垃圾回收,首先标记出存活的对象,然后清除无用的对象,最后进行内存整理。Major GC通常发生频率较低,但回收的对象数量较多。
-
Full GC(全局GC):对整个堆内存进行垃圾回收的事件。Full GC包括对新生代和老年代的垃圾回收,通常发生在新生代和老年代都满了的情况下,或者由于系统调用触发。Full GC的开销较大,会导致应用程序的停顿时间较长。
-
Concurrent GC(并发GC):在应用程序运行的同时进行垃圾回收的事件。并发GC的目标是尽量减少应用程序的停顿时间,通过与应用程序并发执行,提高系统的吞吐量。常见的并发GC算法有CMS(Concurrent Mark Sweep)和G1(Garbage First)。
常用参数总结
堆内存调优参数
- -Xms:初始堆大小
- -Xmx:最大堆大小
- -Xmn:新生代大小
- -Xss:线程堆栈大小,默认为1M
- -XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小
- -XX:NewRatio:新生代和老年代的比例
- -XX:SurvivorRatio:Eden区和Survivor区的比例
GC调优参数
- -XX:+UseSerialGC:使用串行垃圾回收器
- -XX:+UseParallelGC:使用并行垃圾回收器
- -XX:+UseConcMarkSweepGC:使用CMS垃圾回收器
- -XX:+UseG1GC:使用G1垃圾回收器
- -XX:MaxGCPauseMillis:最大GC停顿时间
- -XX:+UseAdaptiveSizePolicy:自适应GC策略
GC统计信息
- -XX:+PrintGC:输出形式:
[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
- -XX:+PrintGCDetails:输出形式:
[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]
[GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]
- -XX:+PrintGCTimeStamps:打印GC停顿耗时
- -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime:打印垃圾回收期间程序暂停的时间.
- -XX:+PrintHeapAtGC:打印GC前后的详细堆栈信息
- -Xloggc:filename:把相关日志信息记录到文件以便分析.
线程调优参数
- -Xss:每个线程的堆栈大小
- -XX:ParallelThreads:并行处理的线程数
- -XX:+UseThreadPriorities:启用线程优先级
- -XX:+UseCondCardMark:使用条件卡片标记
类加载调优参数
- -XX:MaxPermSize:最大方法区大小
- -XX:+CMSClassUnloadingEnabled:启用CMS类卸载
- -XX:+UseCompressedOops:使用压缩对象指针
其他调优参数
- -XX:+UseBiasedLocking:启用偏向锁
- -XX:+OptimizeStringConcat:启用字符串拼接优化
- -XX:MaxTenuringThreshold:对象晋升老年代的年龄阈值
- -XX:CompileThreshold:JIT编译阈值
- -XX:+PrintGCDetails:打印GC详细信息
示例配置
-XX:NewRatio=1:设置新生代和年老代的比值为2:1
-Xss:线程堆栈大小,默认为1M,调整为512K
-XX:+UseG1GC:使用G1做为GC收集器
-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间为20ms
1