一次对象过大引起的gc性能问题的分析与定位

现象：一个接口在4C的机器上跑最大只有7TPS，CPU使用率就已经90%多。

定位：

1、  使用top命令查看CPU使用情况，找到进程号

 

 

2、  使用top -H -pid命令，查看进程信息，看到有四个进程CPU占用很高，加一起已经超过100%：

 

 

3、  查看具体的线程信息，先使用printf "%x\n" 6007，将线程ip转换成16进制，结果为1777。

4、使用jstack pid |grep pid 命令，查看具体的线程信息，打印结果发现是GC线程，对四个占用CPU高的线程逐一分析，发现刚好都是下面的四个线程，至此，初步定位性能问题是有GC引起的。

 

 

5、  配置好java visualvm ，查看GC情况，结果如下，FULL GC不存在问题，不存在内存泄漏问题，把问题缩小到年轻代。

 

 

 

6、  使用jstat -gcutil pid命令，查看具体gc信息，发现Eden区大概5s会满一次。

 

 

7、  查看gc日志，看到minor gc频率跟高，关键是一次minor gc的时间很长，用户耗时达到了500多ms，一般几毫米，最高几十毫秒正常，至此，基本把问题定位到是有minor gc，性能问题是由于minor gc太频繁且耗时长造成的，初步猜测两个原因，一是由于Eden区过小，另一个是由于对象过大，先从简单的排查，加大Eden区看看：

 

 

8、查看JVM配置，关系到年轻代的信息基本上就是这几个参数，发现Eden配置的确实小，而且垃圾的时间有点长，感觉开发配置的不太合理，所以去掉了后面三JVM参数，使用默认设置，重启服务，使配置生效：

 

 

9、重启完后，再次使用jstat命令，发现gc频率降低了一半，但悲剧的是，gc的时间翻了一倍，TPS依然没变，至此确实和JVM配置无关，需要关注对象大小。

 

 

 

10、查看线程信息，找到部署相关的项目，定位到具体的方法：

 

 

11、找到代码，是一个select操作，返回的是select的结果：

 

 

12、继续定位到具体的SQL：

 

 

13、查看这个SQL返回的结果，有三万多条，至此基本确定问题所在，返回的list过大，导致Eden区很快就满，而且回收缓慢，造成垃圾回收出现问题，同时GC占用大量CPU，导致CPU使用过高，最终就出现了看见的TPS只有7，CPU就满了的问题。

 

 

总结：因为性能测试数据是我们自己造的，第一反应是我们造的数据有问题，再次确认后，发现我们数据没问题，这个查询的where条件传的是课次信息，一个课次有几万学生属于正常数据。正常情况下查这个表时会同时带上学生id，这样的结果不会超过十条，不会存在问题。但是开发为了方便，调用了之前的方法，结果就出现了这样的问题。

反思：其实这个问题是可以通过慢查询日志来定位的，由于我们这个项目用的是阿里云的机器，运维不给配权限，我们只好用MONyog这个工具监控慢查询，而且使用发现，不好用。除此之外，还有经验问题，由于我们数据量不是特别大，百万以下的表居多，按照以往的经验，只要走到索引都不会出现慢SQL，所以很多SQL执行时我都会explain看一下。另一个原因是当时这个项目提交了太多接口，没时间考虑太多，抱着先出个结果的态度进行的压测，此次问题的定位也是在所有接口压测完才去看的，当时看到是由于对象过大引起的性能问题，就想到了之前确实有一个SQL查到了很多数据，通过这次测试，以后在调脚本的时候，需要对SQL的结果进行关注了。

 

PS：其实有另一个方法定位问题，使用jmap -histo:live 10270 >2.txt ，直接看内存的对象，可以直接看到哪个对象大，然后去代码里看这个对象是什么，更直接方便。