jvm优化实战（一篇文章看懂）

一写代码就开心

发布于 2022-05-27 08:19:40

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发布于 2022-05-27 08:19:40

文章被收录于专栏：java和python

1 项目上线遇到的问题

1 运行的项目卡住了，项目里面的日志没有输出，程序没有反应 2 服务器的cpu 负载突然升高； 3 只有在上线的情况，才会有多线程的情况，本地即使压测，也没有什么用处，所以多线程，一定要上线的情况进行压测；

2 jvm的运行参数

jvm有3种参数类型

2.1 标准参数

这种参数是，不管java版本如何变，这些参数也不可能有什么大变化；我们可以使用java -help 查看标准参数

我们找到这个

2.1.1 -D<名称>=<值>

 -D<名称>=<值>
  设置系统属性

这个参数就是我们的项目里面设置了一个变量属性，之后再启动项目的时候使用这个进行给变量属性赋值；

举例子：我们自己写一个代码，在系统属性里面获取一个变量并且输出，但是这个变量名字是我们自己编的，所以在启动项目的时候，我们需要给他赋值

public class mytest {

    public static void main(String[] args) {
        String name = System.getProperty("name");
        if(name!=null){
            System.out.println(name);
        }
        else{
            System.out.println("jing");
        }
    }
}

在哪里给这个name变量设置值？我们在idea里面可以设置

以上的这个里面就是专门设置java的的一些参数的，我们现在的例子可以这样设置

然后执行这个代码，看控制台输出

通过以上的例子，可以看到-D 这个可以设置系统变量；相当于使用-D 可以设置系统属性参数；

2.1.2 -server 和 -client

通过这两个参数设置运行模式 -server 根据这个设置的是，初始化的时候，堆空间的内存大一些，启动项目的时候慢，但是之后因为内存大，所以运行快，默认使用的是并行垃圾回收器

-client 初始化堆空间小，启动快，但是之后因为内存小，所以运行速度慢，使用的是串行垃圾回收器

64位的系统，只有server模式

2.2 -X 参数（非标准参数）

这种参数是，java版本变，这些参数有可能变化；我们可以使用java -X 查看标准参数

我们咋查看启动我们的项目是什么模式

以上可以看到，我们的项目启动，如果不设置这个，就是默认混合模式

2.2.1 -Xint

我们在启动项目的时候，如果设置了这个，那么

就是在编译java项目的时候，一边编译一边执行，就是编译多少，运行多少

启动项目，控制台输出

2.2.2 -Xcomp

我们启动项目的时候设置一下

控制台输出就是

2.2.3 -Xmixed

混合模式的输出标志是

1、-Xint是强制解释模式执行，指的是字节码解释执行，
中间不需要经过c语言编程成本地代码。
这种经过c语言编译成本地代码，然后再执行的方式就是编译模式。
这是解释模式和编译模式最大的区别。
这里不是你说的编译成操作系统指令实际是最后一步，本质就是字节码指令。

2、本地代码就是通常我们看到的类里面有native方法，
此类方法的实现都是通过本地代码实现的，通常是c或者c++写的。

2.2.4 -Xms 设置堆内存初始化大小

设置多少合适？

2.2.5 -Xmx 设置堆内存最大大小

设置多少合适？

2.3 -XX 参数（使用效率高）

2.3.1 boolean类型

2.3.2 非Boolean类型

就是把加号减号去掉，后面是键值对的形式

2.4 查看jvm的运行参数

我们启动一个项目，需要在控制台输出所有的jvm的运行参数

-XX:+PrintFlagsFinal

控制台输出的是

以上是所有的jvm参数都输出了，现在我们想要查看正在运行的；就是现在有很多的java项目启动，以上是将所有的都展示了，我现在想要查看某一个项目里面某一个jvm参数的值是什么，需要借助jsp命令和jinfo命令

2.5 jsp命令

jps是jdk提供的一个查看当前java进程的小工具；

 很多人都是用过unix系统里的ps命令，这个命令主要是用来显示当前系统的进程
 情况，有哪些进程以及进程id。 

jps 也是一样，它的作用是显示当前系统的java进程情况及进程id。

我们可以通过它来查看我们到底启动了几个java进程
（因为每一个java程序都会独占一个java虚拟机实例）

(jps存放在JAVA_HOME/bin/jps，
使用时为了方便需将JAVA_HOME/bin/加入到Path)

-q：仅输出VM标识符，不包括classname,jar name,arguments in main method 
-m：输出main method的参数 
-l：输出完全的包名，应用主类名，jar的完全路径名 
-v：输出jvm参数

就是使用这个命令可以查看，当前系统运行的java程序，并且展示进程号

2.6 jinfo 命令

我们先用 jps 命令查到 PID ，然后可以通过 jinfo 来查看对应进程的参数信息：

查看 JVM 参数：

查看系统参数：

-Xms：初始堆大小，默认为物理内存的1/64(<1GB)；默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制
-Xmx：最大堆大小，默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制
-Xmn：新生代的内存空间大小，注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space)。与jmap -heap中显示的New gen是不同的。整个堆大小=新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小。在保证堆大小不变的情况下，增大新生代后,将会减小老生代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。
-XX:SurvivorRatio：新生代中Eden区域与Survivor区域的容量比值，默认值为8。两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个年轻代的1/10。
-Xss：每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。应根据应用的线程所需内存大小进行适当调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。一般小的应用， 如果栈不是很深， 应该是128k够用的，大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。和threadstacksize选项解释很类似,官方文档似乎没有解释,在论坛中有这样一句话:"-Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize”一般设置这个值就可以了。
-XX:PermSize：设置永久代(perm gen)初始值。默认值为物理内存的1/64。
-XX:MaxPermSize：设置持久代最大值。物理内存的1/4。

3 jvm 的内存模型

jvm的调优，就是在内存里面进行调优；

我们项目启动之后，需要查看堆里面的情况。可以使用命令jstat

3.1 jatat 命令

Jstat是JDK自带的一个轻量级小工具。它位于java的bin目录下，主要利用JVM内建的指令对Java应用程序的资源和性能进行实时的命令行的监控，包括了对Heap size和垃圾回收状况的监控。可见，Jstat是轻量级的、专门针对JVM的工具，非常适用。

jstat工具特别强大，有众多的可选项，详细查看堆内各个部分的使用量，以及加载类的数量。使用时，需加上查看进程的进程id，和所选参数。参考格式如下：

jstat -options 1、jstat –class : 显示加载class的数量，及所占空间等信息。

2、jstat -compiler 显示VM实时编译的数量等信息。

jstat -gc : 可以显示gc的信息，查看gc的次数，及时间。

4 内存溢出的定位与分析

4.1 分析

系统爆出oom,分析的时候，业务是正常的，这个时候就需要加大内存；如果你的业务不正确，就需要修改代码；

4.2 代码演示内存溢出

public class TestOOM {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> stringArrayList = new ArrayList<>();
		for (int i = 0; i <1000000 ; i++) {
			String str="";
			for (int j = 0; j <1000 ; j++) {
				str=str+UUID.randomUUID().toString();
			}
			stringArrayList.add(str);
		}
		System.out.println("it is over!!");
	}
}

以上是一直往一个数组里面存数据，我们启动这个文件，可以手动分配堆内存的大小