Java 虚拟机入门教程之五 JVM 性能优化
大纲
- Java 虚拟机入门教程之一 JVM 内存结构
- Java 虚拟机入门教程之二 JVM 垃圾收集
- Java 虚拟机入门教程之三 JVM 参数调优
- Java 虚拟机入门教程之四 JVM 四种引用
- Java 虚拟机入门教程之五 JVM 性能优化
- Java 虚拟机入门教程之六 JVM 类加载机制
前言
JVM 调优，调的是稳定，并不能让性能得到大幅提升。服务稳定的重要性就不用多说了，保证服务的稳定，GC 永远会是 JAVA 程序员需要考虑的不稳定因素之一。复杂和高并发下的服务，必须保证每次 GC 不会出现性能下降，各种性能指标不会出现波动，GC 回收规律而且干净，找到合适的 JVM 设置。比如，FULL GC 最会影响性能，根据代码问题，避免 FULL GC 频率。可以适当调大年轻代的容量，让大对象可以在年轻代触发 YONG GC，调整大对象在年轻代的回收频次，尽可能保证大对象在年轻代回收，减小老年代缩短回收时间。
性能优化工具的介绍
| 工具 | 说明 |
|---|---|
| jstack | 查看 JVM 线程运行状态，是否有死锁现象等信息 |
| jinfo | 可以输出并修改运行时的 Java 进程的 opts |
| jps | 与 Unix 上的 ps 命令类似，用来显示本地的 Java 进程，可以查看本地运行着几个 Java 程序，并显示它们的进程号 |
| jstat | 一个极强的监视 VM 内存工具。可以用来监视 VM 内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量 |
| jmap | 打印出某个 Java 进程（使用 pid）内存内的所有 对象 的情况（如：产生哪些对象及其数量） |
性能优化工具的使用
在使用下述工具前，建议先用 jps 命令获取当前的每个 JVM 进程号，然后再选择要查看的 JVM 进程。
jstat 使用
jstat 是 JDK 自带的工具，特别强大，参数有众多的可选项，可详细地查看堆内各个部分的使用量，以及类加载的数量。使用时，需加上应用的进程 id 和所选参数。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| jstat -class pid | 显示加载 Class 的数量，及所占空间等信息 |
| jstat -compiler pid | 显示 VM 实时编译的数量等信息 |
| jstat -gc pid | 显示 GC 的信息，查看 GC 的次数与时间 |
| jstat -gccapacity pid | 堆内存统计，包括堆内存的使用和占用大小 |
| jstat -gcnew pid | 新生代垃圾回收统计 |
| jstat -gcnewcapacity pid | 新生代内存统计 |
| jstat -gcold pid | 老年代垃圾回收统计 |
| jstat -gcutil pid | 堆内存（包括新生代、老年代）的垃圾回收统计 |
除了以上 pid 参数外，还可以同时加上两个数字，示例如下：
jstat -gcutil pid 1000 100: 每 1000 毫秒统计一次 GC 情况，一共统计 100 次jstat -printcompilation pid 250 6： 表示每 250 毫秒打印一次，一共打印 6 次，还可以加上-h3参数使每三行显示一次标题
jinfo 使用
jinfo 是 JDK 自带的工具，可以用来查看正在运行的 Java 应用程序的扩展参数，包括 Java System 属性和 JVM 命令行参数；也可以动态地修改正在运行的 JVM 一些参数。当系统崩溃时，jinfo 可以从 core 文件里面知道崩溃的 Java 应用程序的配置信息。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| jinfo pid | 输出当前 JVM 进程的全部参数和系统属性 |
| jinfo -flag name pid | 查看指定的 JVM 参数的值，打印结果： - 无此参数，`+ 有此参数 |
| jinfo -flag [+/-]name pid | 开启或者关闭对应名称的参数（无需重启虚拟机） |
| jinfo -flag name=value pid | 修改指定参数的值 |
| jinfo -flags pid | 输出全部的参数 |
| jinfo -sysprops pid | 输出当前 JVM 进行的全部的系统属性 |
jmap 使用
jmap 是 JDK 自带的工具，可以生成堆内存的 Dump 文件，也可以查看堆内对象分析内存信息等，如果不使用这个命令，还可以使用 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 参数来让虚拟机在出现 OOM 的时候自动生成 Dump 文件。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| jmap -dump:live,format=b,file=product.dump pid | Dump 堆内存到指定的文件，format 指定输出格式，live 指明是活着的对象，file 指定文件名。Eclipse 可以直接打开这个文件 |
| jmap -heap pid | 打印堆内存的概要信息，包括 GC 使用的算法、堆内存的配置和使用情况，可以用此来判断目前内存的使用情况以及垃圾回收情况 |
| jmap -finalizerinfo pid | 打印等待回收的对象信息 |
| jmap -histo:live pid | 打印堆的对象统计，包括对象数、内存大小等。特别注意，这个命令执行，JVM 会先触发一次 GC，然后再统计信息 |
| jmap -clstats pid | 打印 Java 类加载器的智能统计信息，对于每个类加载器而言，它的名称、活跃度、地址、父类加载器、加载的类的数量和大小都会被打印。此外，包含的字符串数量和大小也会被打印 |
-F 参数表示强制模式。如果指定的 pid 没有响应，请使用 jmap -dump 或 jmap -histo 选项。此模式下，不支持 live 子选项。使用示例：jmap -F -histo pid。
jstack 使用
jstack 是 JDK 自带的线程堆栈分析工具，使用该命令可以查看或导出 Java 应用程序中的线程堆栈信息。
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| jstack pid | 输出当前 JVM 进程的线程堆栈信息 |