JVM-实战篇-GC调优

1 GC调优

• GC调优指的是对垃圾回收进行调优。GC调优的主要目标是避免由垃圾回收引起的程序性能下降。
• GC调优的核心分为三部分：

1. 通过JVM参数的设置；
2. 特定垃圾回收器的JVM参数的设置；
3. 解决由频繁的FULLGC引起的程序性能问题。

• GC调优没有唯一的标准答案，重点学习调优的工具和方法。

2 GC调优的核心指标

2.1 吞吐量

• 分类：业务吞吐量 和 垃圾回收吞吐量
• 业务吞吐量：指的是在一段时间内，程序需要完成的业务数量。eg：在晚上8点到10点，支持用户查询500000条商品信息。
• 垃圾回收吞吐量：指的是CPU用于执行用户代码的时间与CPU总执行时间的比值。吞吐量越高，垃圾回收的效率就越高。
• 保证高吞吐量的常规手段有两条：
  • 优化业务执行性能，减少单次业务的执行时间；
  • 优化垃圾回收吞吐量。

2.2 延迟

• 概念：延迟指的是从用户发起一个请求到收到响应这其中经历的时间。eg：所有的请求必须在5秒内返回给用户结果；
• 延迟 = GC延迟 + 业务执行时间，所以如果GC时间过长，会影响到用户的使用。

2.3 内存使用量

• 概念：内存使用量指的是Java应用占用系统内存的最大值，一般通过JVM参数调整，在满足上述两个指标的前提下，这个值越小越好。

3 GC调优的方法

发现问题 - jstat工具

• jstat工具是JDK自带的一款监控工具，可以提供各种垃圾回收、类加载、编译信息等不同的数据；
• 使用方法为：jstat -gc 进程ID 每次统计的间隔（毫秒） 统计次数

发现问题 - visualvm插件

• VisualVm提供了一款Visual Tool插件，实时监控Java进程的堆内存结构、变化趋势以及垃圾回收时间的变化趋势。

发现问题 - Prometheus + Grafana

• Prometheus用来采集系统或者应用的相关数据，同时具备告警功能；
• Grafana可以将Prometheus采集到的数据以可视化的方式进行展示。

解决GC问题的手段

• 优化基础JVM参数；
• 减少对象产生；
• 更换垃圾回收器；
• 优化垃圾回收器参数。

4 案例实战

略

5 总结

GC调优的核心流程：

1. 监控是否出现连续的FULL GC或者单次GC时间过长；
2. 诊断并解决，一般通过四种途径解决：

• • 优化基础JVM参数；
  • 减少对象的产生；
  • 更换垃圾回收器；
  • 优化垃圾回收参数；

　　  3.在测试环境验证问题是否已经解决，最后发布上线。