JVM參數配置&&命令工具

来源:https://www.cnblogs.com/noneplus/archive/2019/09/03/11450699.html
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JVM調優的目的是保證在**一定吞吐量**的情況下儘可能的**減少GC次數**，從而減少系統停頓時間，提高服務質量和效率。 ...


JVM參數配置

大致方向：JVM調優的目的是保證在一定吞吐量的情況下儘可能的減少GC次數，從而減少系統停頓時間，提高服務質量和效率。


其中減少GC次數的原則：

  • 將新生代轉換成老年代的數量降至最少（及時進行Minor GC回收新生代）
  • 減少Full GC 次數


常用參數

  • -XX:+PrintGCDetails：列印GC的詳細信息（冒號之後的+表示列印，-表示不列印）

  • -XX:+UseSerialGC : 使用串列回收器

  • -Xmx4000m ：指定堆最大值為4000M（ 等價於-XX：MaxHeapSize）。預設物理記憶體的1/4

  • -Xms4000m ：指定堆初始化值為4000M（ 等價於-XX：initialHeapSize）。預設物理記憶體的1/64

  • -Xmn2000m ：設置新生代大小為2000M。

  • -Xss512k：設置棧大小為512k


設置堆記憶體大小

  • -Xmx ：指定堆最大值。預設物理記憶體的1/4
  • -Xms ：指定堆初始化值。預設物理記憶體的1/64


推薦：通常會將 -Xmx 與 -Xms兩個參數配置成相同的值


public class Main {

    /**
     *堆記憶體大小配置
     * -Xmx4000m  設置最大堆記憶體為4000m
     * -Xms4000m  設置初始化堆記憶體為4000m
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {


        System.out.println("堆最大記憶體："+Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024/1024);

        System.out.println("可用記憶體："+Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024/1024);
        System.out.println("記憶體總量："+Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024/1024);
        }
}


設置棧大小

-Xss

  • 設置單個線程棧的大小，一般預設為 512-1024k
  • 等價於 -XX:ThreadStackSize

設置新生代大小

-Xmn ：設置年輕代大小。

整個JVM記憶體大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小為64m，所以增大年輕代後，將會減小年老代大小。

  • 此值對系統性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8。


設置元空間大小

元空間的本質和永久代類似，都是對 JVM 規範中的方法區的實現。

不過元空間於永久代之間最大區別在於，元空間並不在虛擬中，而是使用本地記憶體，因此預設情況下，元空間的大小僅受本地記憶體限制。

  • 元空間的預設大小在20m左右，通常會調大一點。

-XX：MetaspaceDetails=1024m


新生代比例大小配置

-XX:SurvivorRatio=8 eden:from:to = 8:1:1 （default）

-XX:SurvivorRatio=2 eden:from:to = 2:1:1

public class Main {

    /**
     * 新生代比例大小配置
     * -Xms20m -Xmx20m -Xmn1m -XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC
     * -Xmn1m  新生代最大可用值
     * 
     *
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {


        byte[] b = null;
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            b = new byte[1 * 1024 * 1024];
        }
        }
}


新生代和老年代比例配置

-XX:NewRatio=2 新生代和老年代的占比為1：2 （default）

public class Main {

    /**
     * 新生代與老年代比例大小配置
     *
     * -XX:NewRatio=2  新生代和老年代的占比為1：2
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {


        byte[] b = null;
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            b = new byte[1 * 1024 * 1024];
        }
        }
}

設置垃圾的最大年齡

-XX:MaxTenuringThreshold=15（default）

新生代對象經過15次的回收就會進入老年代


小結

-Xmx4000m 
-Xms4000m 
-Xss1024k 
-XX:MetaspaceSize=1024m 
-XX:+PrintCommandLineFlags 
-XX:+PrintGCDetails
//使用預設
-Xmn
-XX:SurvivorRatio
-XX:NewRatio
-XX:MaxTenuringThreshold

堆記憶體溢出問題

當程式需要申請記憶體的時候，由於沒有足夠的記憶體，此時就會拋出OutOfMemoryError，這就是記憶體溢出


堆是存放對象的地方，那麼只要在堆中瘋狂的創建對象，那麼堆就會發生記憶體溢出。

public class Main {

    /**
     *-Xms1m -Xmx1m   -XX:+PrintGCDetails 
     */
    public static void main(String[] args) {

        for (int i=0;i<100;i++)
        {
            Byte[] bytes = new Byte[1 * 1024 * 1024];  ///1M = 1024K = 1024*1024 位元組
        }
    }
}


  • 增大堆記憶體

    -Xms100m -Xmx100m


棧溢出

通常產生於遞歸調用

public class Main {

    /**
     *   -Xss10m
     */
    private static int count;

    public static void count()
    {

//          count++;
//          count();

        try
        {
            count++;
            count();
        }
        catch (Throwable throwable)
        {
            System.out.println("最大深度："+count);
        }

    }
    public static void main(String[] args) {
        count();



    }
}


記憶體溢出和記憶體泄漏


記憶體溢出發生在申請堆記憶體空間時，記憶體不夠用了。

比如你需要100M的空間，系統只剩90M了，這就叫記憶體溢出


記憶體泄漏是指創建一些對象，比如說IO流，資料庫連接未關閉導致記憶體的持續占用，致使本該回收的記憶體空間依然被占用。而記憶體泄漏多了之後，就會導致記憶體溢出。


JVM命令工具

JVM常用命令


jps：JVM Process Status Tool 虛擬機進程狀況工具

jps -l   輸出主類全名，如果是Jar包，輸出Jar包路徑
-l : 輸出主類全名或jar路徑
-q : 只輸出LVMID
-m : 輸出JVM啟動時傳遞給main()的參數
-v : 輸出JVM啟動時顯示指定的JVM參數

1567166588727

jinfo：查看虛擬機各項參數

jps -l   //獲取LVMID

//查看列印GC日誌的參數

jinfo -flag PrintGCDetails 12368

-XX:-PrintGCDetails

// 冒號後面的-表示未開啟GC日誌列印，+代表列印

1567435977937

查看MetaspaceSize初始值

1567436353087

  • -flag : 輸出指定args參數的值
  • -flags : 不需要args參數，輸出所有JVM參數的值
  • -sysprops : 輸出系統屬性，等同於System.getProperties()

jstat：監視虛擬機運行時狀態信息的命令

​ 可以顯示出虛擬機進程中的類裝載、記憶體、垃圾收集、JIT編譯等運行數據


​ 命令格式

jstat [option] LVMID [interval] [count]
  • [option] : 操作參數
  • LVMID : 本地虛擬機進程ID
  • [interval] : 連續輸出的時間間隔
  • [count] : 連續輸出的次數
參數 含義
-class 監視類裝載、卸載數量、總空間以及類裝載所耗費的時間
-gc 監視Java堆狀況，包括Eden區、兩個Survivor區、老年代、永久代等的容量、已用空間、GC時間合計等信息
-gccapacity 監視內容與-gc基本相同，但輸出主要關註Java堆各個區域使用到的最大、最小空間
-gcutil 監視內容與-gc基本相同，但輸出主要關註已使用空間占總空間的百分比
-gccause 與-gcutil功能一樣，但是會額外輸出導致上一次GC產生的原因
-gcnew 監視新生代GC狀況
-gcnewcapacity 監視內容與-gcnew基本相同，輸出主要關註使用到的最大、最小空間
-gcold 監視老年代GC狀況
-gcoldcapacity 監視內容與-gcold基本相同，輸出主要關註使用到的最大、最小空間
-gcpermcapacity 輸出永久代使用到的最大、最小空間
-compiler 輸出JIT編譯器編譯過的方法、耗時信息
-printcompilation 輸出已經被JIT編譯的方法


-class

監視類裝載、卸載數量、總空間以及耗費的時間

jstat -class 10524   

Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time
   610  1231.7        0     0.0       0.42
   
   
Loaded : 載入class的數量
Bytes : class位元組大小
Unloaded : 未載入class的數量
Bytes : 未載入class的位元組大小
Time : 載入時間
-----------------------------------------------------------------------------------

jstat -class 12036 1000 5  表示每1000毫秒查詢一次，一共查詢5次


C:\Users\Administrator>jstat -class 12036 1000 5
Loaded  Bytes  Unloaded  Bytes     Time
  3252  3765.3        0     0.0       2.60
  3252  3765.3        0     0.0       2.60
  3252  3765.3        0     0.0       2.60
  3252  3765.3        0     0.0       2.60
  3252  3765.3        0     0.0       2.60


  • -gc

垃圾回收堆的行為統計

jstat -gc 12036

1567167783616

C即Capacity 總容量，U即Used 已使用的容量

  • S0C : survivor0區的總容量
  • S1C : survivor1區的總容量
  • S0U : survivor0區已使用的容量
  • S1U : survivor1區已使用的容量
  • EC : Eden區的總容量
  • EU : Eden區已使用的容量
  • OC : Old區的總容量
  • OU : Old區已使用的容量
  • PC 當前perm的容量 (KB)
  • PU perm的使用 (KB)
  • YGC : 新生代垃圾回收次數
  • YGCT : 新生代垃圾回收時間
  • FGC : 老年代垃圾回收次數
  • FGCT : 老年代垃圾回收時間
  • GCT : 垃圾回收總消耗時間


  • -gccapacity

同-gc，不過還會輸出Java堆各區域使用到的最大、最小空間

jstat  -gccapacity 12036

1567167918346

  • NGCMN : 新生代占用的最小空間
  • NGCMX : 新生代占用的最大空間
  • OGCMN : 老年代占用的最小空間
  • OGCMX : 老年代占用的最大空間
  • OGC：當前年老代的容量 (KB)
  • OC：當前年老代的空間 (KB)
  • PGCMN : perm占用的最小空間
  • PGCMX : perm占用的最大空間


  • -gcutil

同-gc，不過輸出的是已使用空間占總空間的百分比

jstat -gcutil 12036

  S0     S1     E      O      M     CCS    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT
 55.54   0.00   4.79  52.70      -      -     50    0.823     6    0.068    0.891


  • -gccause

垃圾收集統計概述（同-gcutil），附加最近兩次垃圾回收事件的原因

jstat  -gccause 12036

S0 S1 E O M CCS YGC YGCT FGC FGCT GCT LGCC GCC
55.54 0.00 7.99 52.70 - - 50 0.823 6 0.068 0.891 Allocation Failure No GC

  • LGCC：最近垃圾回收的原因
  • GCC：當前垃圾回收的原因


  • -gcnew

統計新生代的行為

C:\Users\Administrator>jstat -gcnew 12036

 S0C    S1C    S0U    S1U   TT MTT  DSS      EC       EU     YGC     YGCT
13056.0 13056.0 7251.9    0.0  1   6 6528.0 104960.0  19574.8     50    0.823
  • TT：Tenuring threshold(提升閾值)
  • MTT：最大的tenuring threshold
  • DSS：survivor區域大小 (KB)


  • -gcnewcapacity

新生代與其相應的記憶體空間的統計

C:\Users\Administrator>jstat -gcnewcapacity 12036

NGCMN NGCMX NGC S0CMX S0C S1CMX S1C ECMX EC YGC FGC
131072.0 131072.0 131072.0 13056.0 13056.0 13056.0 13056.0 104960.0 104960.0 50 6

  • NGC:當前年輕代的容量 (KB)
  • S0CMX:最大的S0空間 (KB)
  • S0C:當前S0空間 (KB)
  • ECMX:最大eden空間 (KB)
  • EC:當前eden空間 (KB)


  • -gcold

監視老年代的GC狀況

C:\Users\Administrator>jstat -gcold 12036

MC MU CCSC CCSU OC OU YGC FGC FGCT GCT

   -        -        -        -    131072.0     69073.6     50     6    0.068    0.891


  • -gcoldcapacity

統計老年代的大小和空間

C:\Users\Administrator>jstat -gcoldcapacity 12036
   OGCMN       OGCMX        OGC         OC       YGC   FGC    FGCT     GCT
   131072.0    655360.0    131072.0    131072.0    50     6    0.068    0.891


  • -printcompilation

輸出已經被JIT編譯的方法

C:\Users\Administrator>jstat -printcompilation 12036
Compiled  Size  Type Method
    2537     30    1 java/io/ExpiringCache$1 removeEldestEntry
  • Compiled：被執行的編譯任務的數量
  • Size：方法位元組碼的位元組數
  • Type：編譯類型
  • Method：編譯方法的類名和方法名。類名使用”/” 代替 “.” 作為空間分隔符. 方法名是給出類的方法名. 格式是一致於HotSpot - XX:+PrintComplation 選項



jmap：生成堆轉儲快照

jmap -dump:live,format=b,file=dump.hprof 12233

format指定輸出格式，live指明是活著的對象,file指定文件名


-heap

列印heap的概要信息，GC使用的演算法，heap的配置及wise heap的使用情況,可以用此來判斷記憶體目前的使用情況以及垃圾回收情況

jmap -heap 28920


jhat: 分析jmap生成的dump

jhat內置了一個微型的HTTP/HTML伺服器，生成dump的分析結果後，可以在瀏覽器中查看。在此要註意，一般不會直接在伺服器上進行分析，因為jhat是一個耗時並且耗費硬體資源的過程，一般把伺服器生成的dump文件複製到本地或其他機器上進行分析。


jstack: 用於生成java虛擬機當前時刻的線程快照

線程快照是當前java虛擬機內每一條線程正在執行的方法堆棧的集合，生成線程快照的主要目的是定位線程出現長時間停頓的原因，如線程間死鎖、死迴圈、請求外部資源導致的長時間等待等。

線程出現停頓的時候通過jstack來查看各個線程的調用堆棧，就可以知道沒有響應的線程到底在後臺做什麼事情，或者等待什麼資源。

如果java程式崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕鬆地知道java程式是如何崩潰和在程式何處發生問題。

另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程式中，看到當時運行的java程式的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程式呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。

  • -F : 當正常輸出請求不被響應時，強制輸出線程堆棧
  • -l : 除堆棧外，顯示關於鎖的附加信息
  • -m : 如果調用到本地方法的話，可以顯示C/C++的堆棧
jstack -F 12233


JVM可視化工具

位於JDK的bin目錄下

JConsole

jconsole

1567324531280

VisualVM

jvisualvm

1567324634003

1567325014528


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