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JVM性能调优
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1.根据Java虚拟机规范，JVM将内存划分为： New（年轻代）Tenured（年老代）永久代（Perm）其中New和Tenured属于堆内存，堆内存会从JVM启动参数（-Xmx:3G）指定的内存中分配，Perm不属于堆内存，有虚拟机直接分配，但可以通过-XX:PermSize -XX:MaxPermSize 等参数调整其大小。 年轻代（New）：年轻代用来存放JVM刚分配的Java对象年老代（Tenured)：年轻代中经过垃圾回收没有回收掉的对象将被Copy到年老代永久代（Perm）：永久代存放Class、Method元信息，其大小跟项目的规模、类、方法的量有关，一般设置为128M就足够，设置原则是预留30%的空间。New又分为几个部分： Eden：Eden用来存放JVM刚分配的对象Survivor1Survivro2：两个Survivor空间一样大，当Eden中的对象经过垃圾回收没有被回收掉时，会在两个Survivor之间来回Copy，当满足某个条件，比如Copy次数，就会被Copy到Tenured。显然，Survivor只是增加了对象在年轻代中的逗留时间，增加了被垃圾回收的可能性。2.垃圾回收算法 垃圾回收算法可以分为三类，都基于标记-清除（复制）算法： Serial算法（单线程）并行算法并发算法JVM会根据机器的硬件配置对每个内存代选择适合的回收算法，比如，如果机器多于1个核，会对年轻代选择并行算法，关于选择细节请参考JVM调优文档。 稍微解释下的是，并行算法是用多线程进行垃圾回收，回收期间会暂停程序的执行，而并发算法，也是多线程回收，但期间不停止应用执行。所以，并发算法适用于交互性高的一些程序。经过观察，并发算法会减少年轻代的大小，其实就是使用了一个大的年老代，这反过来跟并行算法相比吞吐量相对较低。 还有一个问题是，垃圾回收动作何时执行？ 当年轻代内存满时，会引发一次普通GC，该GC仅回收年轻代。需要强调的时，年轻代满是指Eden代满，Survivor满不会引发GC当年老代满时会引发Full GC，Full GC将会同时回收年轻代、年老代当永久代满时也会引发Full GC，会导致Class、Method元信息的卸载另一个问题是，何时会抛出OutOfMemoryException，并不是内存被耗空的时候才抛出 JVM98%的时间都花费在内存回收每次回收的内存小于2%满足这两个条件将触发OutOfMemoryException，这将会留给系统一个微小的间隙以做一些Down之前的操作，比如手动打印Heap Dump。 二、内存泄漏及解决方法1.系统崩溃前的一些现象： 每次垃圾回收的时间越来越长，由之前的10ms延长到50ms左右，FullGC的时间也有之前的0.5s延长到4、5sFullGC的次数越来越多，最频繁时隔不到1分钟就进行一次FullGC年老代的内存越来越大并且每次FullGC后年老代没有内存被释放之后系统会无法响应新的请求，逐渐到达OutOfMemoryError的临界值。 2.生成堆的dump文件 通过JMX的MBean生成当前的Heap信息，大小为一个3G（整个堆的大小）的hprof文件，如果没有启动JMX可以通过Java的jmap命令来生成该文件。 3.分析dump文件 下面要考虑的是如何打开这个3G的堆信息文件，显然一般的Window系统没有这么大的内存，必须借助高配置的Linux。当然我们可以借助X-Window把Linux上的图形导入到Window。我们考虑用下面几种工具打开该文件： Visual VMIBM HeapAnalyzerJDK 自带的Hprof工具使用这些工具时为了确保加载速度，建议设置最大内存为6G。使用后发现，这些工具都无法直观地观察到内存泄漏，Visual VM虽能观察到对象大小，但看不到调用堆栈；HeapAnalyzer虽然能看到调用堆栈，却无法正确打开一个3G的文件。因此，我们又选用了Eclipse专门的静态内存分析工具：Mat。 4.分析内存泄漏 通过Mat我们能清楚地看到，哪些对象被怀疑为内存泄漏，哪些对象占的空间最大及对象的调用关系。针对本案，在ThreadLocal中有很多的JbpmContext实例，经过调查是JBPM的Context没有关闭所致。 另，通过Mat或JMX我们还可以分析线程状态，可以观察到线程被阻塞在哪个对象上，从而判断系统的瓶颈。 5.回归问题 Q：为什么崩溃前垃圾回收的时间越来越长？ A:根据内存模型和垃圾回收算法，垃圾回收分两部分：内存标记、清除（复制），标记部分只要内存大小固定时间是不变的，变的是复制部分，因为每次垃圾回收都有一些回收不掉的内存，所以增加了复制量，导致时间延长。所以，垃圾回收的时间也可以作为判断内存泄漏的依据 Q：为什么Full GC的次数越来越多？ A：因此内存的积累，逐渐耗尽了年老代的内存，导致新对象分配没有更多的空间，从而导致频繁的垃圾回收 Q:为什么年老代占用的内存越来越大？ A:因为年轻代的内存无法被回收，越来越多地被Copy到年老代 三、性能调优除了上述内存泄漏外，我们还发现CPU长期不足3%，系统吞吐量不够，针对8core×16G、64bit的Linux服务器来说，是严重的资源浪费。 在CPU负载不足的同时，偶尔会有用户反映请求的时间过长，我们意识到必须对程序及JVM进行调优。从以下几个方面进行： 线程池：解决用户响应时间长的问题连接池JVM启动参数：调整各代的内存比例和垃圾回收算法，提高吞吐量程序算法：改进程序逻辑算法提高性能1.Java线程池（java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor） 大多数JVM6上的应用采用的线程池都是JDK自带的线程池，之所以把成熟的Java线程池进行罗嗦说明，是因为该线程池的行为与我们想象的有点出入。Java线程池有几个重要的配置参数： corePoolSize：核心线程数（最新线程数）maximumPoolSize：最大线程数，超过这个数量的任务会被拒绝，用户可以通过RejectedExecutionHandler接口自定义处理方式keepAliveTime：线程保持活动的时间workQueue：工作队列，存放执行的任务Java线程池需要传入一个Queue参数（workQueue）用来存放执行的任务，而对Queue的不同选择，线程池有完全不同的行为： SynchronousQueue： 一个无容量的等待队列，一个线程的insert操作必须等待另一线程的remove操作，采用这个Queue线程池将会为每个任务分配一个新线程LinkedBlockingQueue ： 无界队列，采用该Queue，线程池将忽略 maximumPoolSize参数，仅用corePoolSize的线程处理所有的任务，未处理的任务便在LinkedBlockingQueue中排队ArrayBlockingQueue： 有界队列，在有界队列和 maximumPoolSize的作用下，程序将很难被调优：更大的Queue和小的maximumPoolSize将导致CPU的低负载；小的Queue和大的池，Queue就没起动应有的作用。其实我们的要求很简单，希望线程池能跟连接池一样，能设置最小线程数、最大线程数，当最小数 |
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