JVM参数配置及性能监控工具

1、开启逃逸分析

java -server -Xmx10m -Xms10m -XX:+DoEscapeAnalysis -XX:+PrintGC -XX:-UseTLAB -XX:+EliminateAllocations com.zrz.consoleapp.App

 

 

通过 -XX:+DoEscapeAnalysis（开启逃逸分析，默认打开）、XX:+EliminateAllocations（开启标量替换，运行将对象打散分配在栈上，默认打开），使得线程的私有变量（其他线程不会访问到的变量）的空间分配在线程栈上，而不是堆上。

jvm参数中，+号为打开指定功能，-号为关闭指定功能

 

2、输出GC日志

-XX:+PrintGC 

-XX:+PrintGCTimeStamps（打印GC发生时的时间戳）

-XX:+PrintGCDetails  （打印更加详细的GC信息，包括回收后堆空间的详细占用情况）

-XX:+PrintHeapAtGC   （打印回收前、回收后的堆空间占用详细情况）

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime （打印回收期间应用程序的执行时间）

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime （打印由于GC而产生的应用程序停顿时间）

-XX:+PrintReferenceGC （跟踪系统内软引用、弱引用、虚引用和Finalize队列）

-Xloggc:gc.log （将日志输出到文本文件）

 

 

3、跟踪类的加载/卸载

-verbose:class （跟踪类的加载/卸载）

-XX:+TraceClassLoading （跟踪类的加载）

-XX:+TraceClassUnloading（跟踪类的卸载）

-XX:+PrintClassHistogram （打印当前类的实例数和空间占用情况，需要再控制台按下 Ctrl+Break触发）

 

4、查看系统参数

-XX:+PrintVMOptions （打印当前系统参数）

-XX:+PrintCommandLineFlags （打印显示和隐式参数）

-XX:+PrintFlagsFinal（打印所有系统参数的值）

 

5、Java代码获取当前堆内存

Runtime.getRuntime().maxMemory()

Runtime.getRuntime().freeMemory()

Runtime.getRuntime().totalMemory()

 

6、新生代的配置

-Xmn (配置新生代大小。新生代的大小一般设置为整个堆空间的1/3到1/4。由于虚拟机垃圾回收的需要，新生代实际可用空间=新生代设置的大小-from/to的大小)

-XX:SurvivorRatio=eden/from=eden/to （设置新生代中eden区和from/to区的比例）

-XX:NewRatio=老年代/新生代 （设置老年代和新生代的比例）

基本策略：尽可能将对象预留在新生代，减少老年代GC的次数

 

7、堆空间不足时导出堆信息

症状：OutOfMemoryError异常

-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError （堆溢出时dump堆信息）

-XX:HeapDumpPath=dump.log （dump文件路径）

"-XX:OnOutOfMemoryError=printStack.bat %p” （bat文件内容 jstack -F %1 > stack.txt。堆溢出时调用bat脚本，导出线程栈dump信息）

 

8、方法区大小的配置

-XX:MaxMetaspaceSize

 

9、栈大小的配置

-Xss10m

 

10、垃圾回收算法

引用计数法（Reference Counting）

复制算法（Copying）

标记清除法（Mark-Sweep）

标记压缩法（Mark-Compact）

分代算法（Generational Collecting）

分区算法（Region）

 

11、Java虚拟机垃圾回收器

1）新生代串行回收器（复制算法）

-XX:+UseSerialGC

 

2）老年代串行回收器（标记压缩法）

-XX:+UseSerialGC ：新生代和老年代使用串行回收器

-XX:+UseParNewGC ：新生代使用ParNew回收器，老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelGC ：新生代使用Parallel回收器，老年代使用串行回收器

 

3）新生代 ParNew 并行回收器（复制算法）

-XX:+UseParNewGC ：ParNewGC回收器，只是使用了多线程方式回收，仍然是独占式的回收器

-XX:+UseConcMarkSweepGC ：新生代使用ParNew回收器，老年代使用CMS

-XX:ParallelGCThreads ：指定并行线程数量，一般为cpu数量最好

 

4）新生代 ParallelGC 并行回收器（复制算法）

-XX:+UseParallelGC ：多线程、独占式、更关注系统吞吐量，新生代使用Parallel回收器，老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelOldGC ：多线程、独占式、更关注系统吞吐量，新生代使用Parallel回收器，老年代使用ParallelOldGC回收器

-XX:+MaxGCPauseMillis ：设置最大垃圾回收停顿时间

-XX:+GCTimeRatio：设置吞吐量，取值范围0~100的整数，回收的时间=系统执行总时间*1/(1+n)

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy ：自适应GC调节策略，新生代大小、eden区和survivor区的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，仅需指定虚拟机的 Xmm、GCTimeRatio、MaxGCParseMillis

 

5）老年代 ParallelOldGC 并行回收器（标记压缩法）

-XX:+UseParallelOldGC ： 多线程、独占式、关注系统吞吐量，新生代使用Parallel回收器，老年代使用ParallelOldGC回收器

-XX:ParallelGCThreads : 搭配使用，设置回收时的线程数量

-XX:-ScavengeBeforeFullGC ：关闭Full GC之前的新生代GC

 

6）CMS回收器（标记清除法、标记压缩法）

回收过程：初始标记（Stop-The-World:标记根对象） -> 并发标记（标记所有对象） -> 预清理（清理前准备及控制停顿时间） -> 重新标记（Stop-The-World:修正并发标记数据） -> 并发清理（清理垃圾） -> 并发重置

-XX:+UseConcMarkSweepGC : 非独占式（默认启动GC并发线程数=(ParallelGCThreads+3)/4）

-XX:+CMSInitiatingOccupancyFraction ：指定回收时老年代内存使用率的阈值，默认是68%

-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 只是用设定的回收阈值(上面指定的70%),如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则自动调整

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection ：使CMS在垃圾收集完成后，进行一次内存碎片整理，以减少因内存碎片太多，剩余空间不足以分配大对象，而导致触发CMS回收的概率

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction ：设定进行多少次CMS回收后，进行一次内存压缩

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled ：使用CMS回收器回收Perm区

-XX:+CMSParallelRemarkEnabled : 是否开启并行标记

-XX:+DisableExplicitGC ：禁止代码中显示GC（也就是 System.gc() 的调用不会触发gc）

 

7）G1回收器（分区算法，复制算法、标记清除法。全称：Garbage First Garbage Collector）

回收过程：新生代GC -> 并发标记周期【初始标记（Stop-The-World:标记根对象）-> 根区域扫描（扫描survivor区直接可达的老年代区域，并标记这些直接可达的对象）-> 并发标记（标记所有对象）-> 重新标记（Stop-The-World：修正并发标记数据）-> 独占清理（Stop-The-World：计算各区域存活对象和GC回收比例，并进行排序，识别可供混合回收的区域）-> 并发清理 (清理完全空闲的区域)】 -> 混合回收（回收垃圾对象比例较高的区域） -> Full GC（如果需要）

-XX:+UseG1GC

 

12、Linux性能监控工具

1）top

实时显示系统中各个进程的资源占用情况

 

2）vmstat

统计CPU、内存使用情况、Swap使用情况

 

3）iostat

提供详细的I/O信息，包括磁盘和cpu

 

4）pidstat

通过命令安装：apt-get install sysstat

线程的cpu占用情况：pidstat -p pid 1 3 -u -t

线程的io占用情况：pidstat -p pid 1 3 -u -t

进程的内存占用情况：pidstat -p pid -r 1 5

 

13、JDK性能监控工具

1）jps

列出Java进程

jps -v ：显示传递给Java虚拟机的参数

 

2）jstat

观察Java应用程序运行时相关信息：堆信息、垃圾回收信息

垃圾回收信息：jstat -gcutil 1000 5

堆信息：jstat -gc 1000 5

 

3）jinfo

查看正在运行的Java应用程序的扩展参数，包括虚拟机参数

 

4）jmap

jmap -histo pid > dump.txt ：对象统计信息

jmap -dump:format=b,file=heap.hprof pid ：将堆快照输出到文件

 

5）jhat

jhat heap.hprof ： 分析Java应用程序的堆快照内容，通过 http://127.0.0.1:7000 查看分析结果

 

6）jstack

jstack -l pid > stack.txt 导出线程堆栈信息

 

7）jstatd

远程主机信息收集

 

8）jcmd

JDK1.7新增的命令行工具，可以用来导出堆、查看java进存、导出线程信息、执行GC

查看Java进程：jcmd -l

导出堆：jcmd pid GC.heap_dump d.dump

导出线程信息：jcmd pid Thread.print > stack.txt

 

9）jConsole

图形化工具。可以监控堆信息、永久区使用情况、类加载情况、线程情况

 

10）Visual VM

图形化工具。可以替代jstat、jmap、jhat、jstack

 

11）JCA

线程堆栈图形化分析工具

 

12）jmc (JRockit Mission Control)

 

13）MAT

堆快照分析工具

with outgoing references ： 找出当前对象应用的对象

with incoming references ： 找出引用当前对象的对象

shallow heap ：浅堆，表示一个对象自身结构所占用的内存大小

retained heap ：深堆，表示一个对象被GC回收后，可以真实释放的内存大小（实际大小包括仅被该对象引用的对象的大小）

Dominator Tree ：支配树，可查看占用内存最大的对象。 所有指向对象B的路径都经过对象A，则认为对象A支配对象B

注意：MemoryAnalyzer.ini文件中的xmx配置默认为1024m，需调整为一个大一点的数