JVM调优

一 JVM调优常用工具和命令

1、可以用来观察GC图形化的工具：1 jconsole远程连接；2 jvisualvm远程连接；3 jprofiler (收费)

2、图形化界面一般用在什么地方？ 测试！在压力测试的时候进行监控。

3、已经上线的系统不用图形界面，用cmdine arthas

4、jmap常用命令：

　　jmap -histo pid | head -20　　查找进程中产生的对象的前20名

　　jmap -dump:format=b,file=文件名称 pid　　把内存状态全部存储到文件中（内转储）

5、top常用命令

　　top 观察是哪些进程导致内存不断增长，占用CPU占用居高不下

　　top -Hp pid 观察进程中的哪个线程内存和CPU比较高

6、jps 定位java进程

7、jstack pid 定位线程状况

8、jinfo pid 列出进程的详细信息

9、jstat -gc 动态观察GC情况（jstat -gc 500 每500毫秒打印GC情况）

 

二 OOM问题的定位

首先我们来模拟两种情况下的内存溢出的情况：内存泄漏和线程死锁

1 内存泄漏导致OOM

1.1 模拟编写内存泄漏的代码

package com.study.heap;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 测试排查内存溢出的的解决方案
 *
 * @author zhangpba
 * @date 2021-11-01
 */
public class HeapOOM {

    private int heapObjectNum;

    public HeapOOM(int heapObjectNum) {
        this.heapObjectNum = heapObjectNum;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        List<HeapOOM> list = new ArrayList<>();
        // 不断往集合中放入元素，让其内存溢出
        int i = 0;
        while (true){
            Thread.sleep(1);
            System.out.println(i++);
            list.add(new HeapOOM(i));
        }
    }
}

1.2 配置启动参数

在idea中的Edit Configuration的VM Options中添加如下参数
-verbose:gc -Xms20m -Xmn10m -Xmx20m -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8

-verbose:gc：控制台输出GC日志
-Xms：初始内存大小(memory size)
-Xmn：最小内存
-Xmx：最大内存
-XX:+PrintGCDetails：控制台输出GC具体日志信息
-XX:SurvivorRatio=8：Eden区占比，新生代分为Eden区和Survivor区(from/to Survivor)，SurvivorRatio参数定义了Eden、Survivor的比例，默认为8，也就是Eden占新生代的8/10

1.3 启动测试代码，观察内存中的变化

启动后代码报异常：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

本地通过jvisualVM来观察内存中的变化，或者用jmap -heap pid来查看老年代，Eden和s0,s1区域内存占用的情况变化

1.3.1 jvisualVM来观察到的变化：

使用jvisualvm

　　在mac环境下，如果已经部署了java，那么直接使用jvisualvm命令即可打开界面。

　　在win环境下，安装好JDK，进入jvisualvm目录，路径：%JAVA_HOME%/bin下面的jvisualvm，双击jvisualvm.exe，弹出页面；

堆中的变化：

 

在jvisualVM中，很容易看到锁执行的进程号为：10336

 1.3.2 用jmap -heap pid查看的情况

 

1.4 jmap查看最耗内存的对象

jmap命令来查看这个java进程中的对象占用空间的排序：jmap -histo:live pid| more；如果只查看前20名的话，用命令：jmap -histo pid| head -20

分析出我们写的测试类HeapOOM所创建的对象是导致内存溢出的罪魁祸首。然后针对这个类所涉及的代码进行优化（首先需要对JVM参数进行优化）。

1.5.OOM优化

2 线程死锁导致OOM

2.1 模拟编写死锁代码

package com.study.heap;

/**
 * 死锁线程
 *
 * @author zhangpba
 * @date 2021-11-01
 */
public class DeadLock {

    private Object lockA = new Object();
    private Object lockB = new Object();

    private void deadLock() {
        // 定义线程t1,锁定A变量睡眠2秒去抢占B的资源
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("进入线程t1");
                synchronized (lockA) {
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    synchronized (lockB) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            }
        }, "thread-zhangpba-1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("进入线程t2");
                synchronized (lockB) {
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    synchronized (lockA) {
                        System.out.println("线程名:" + Thread.currentThread().getName());
                    }
                }
            }
        }, "thread-zhangpba-1");

        t1.start();
        t2.start();
    }

    public static void main(String[] args) {
        new DeadLock().deadLock();
    }
}

2.2 通过visualVM排查线程死锁问题

无死锁

 有死锁：会在上面显示红色字体：检测到死锁！生成一个线程 Dump 以获取更多信息

点击线程Dump,可以看到详细死锁信息：

 

3 排查CPU占用率高的问题

　　top命令：找到占用cpu最高的进程（java进程可以用jps）

　　top -Hp pid：查看指定进程中占用CPU最高的线程（按照占用CPU的比例排序)

　　printf '%x' 线程号：将线程id转化为16进制

　　jstack pid > a.txt：将进程中的线程信息全部保存到a.txt文件中

　　去a.txt文件中查找线程，分析线程有什么问题

　　参考：https://juejin.cn/post/7145383084341821448

 

 

根据提供的这些命令和工具，整体的思路可以参考这篇博客：https://blog.csdn.net/weixin_38612401/article/details/123848025