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关于JVM调优的那些事

分类: 文章 • 2023-10-27 16:36:22

前言：从不生产理论，只做理论的搬运工。本篇理论来源：https://tech.meituan.com/2017/12/29/jvm-optimize.html

GC优化不能解决一切性能问题，它是最后的调优手段。

基本思路

     CPU使用率较高，频繁地进行GC且GC时间长。那么我们就需要进行JVM调优，尽可能使每一次GC回收更多的对象。

 这里又可以分为两小块进行讨论：

①MinorGC，年轻代的内存使用率始终在高位，频繁的GC但是效率又不高，说明对象没有这么快被回收，活跃的数据量比较大，可以适当把年轻代调大一点。

②Full GC(Full= Minor+Major，通常来说是这么理解，看使用的是什么垃圾回收器)，如果每次GC后，内存的使用率还是没有降下来，可以考虑是内存泄漏了；如果GC后内存使用率降下来了，说明年老代的空间不够，还需要调大一点。

具体的调优步骤

    调优之前，是不是得把JVM的常用参数在熟悉一下？如果你经常干这个，那就请直接跳过吧。

堆设置

  • -Xms:初始堆大小

  • -Xmx:最大堆大小

  • -XX:NewSize=n:设置年轻代大小

  • -XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如:为3，表示年轻代与年老代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4

  • -XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5

  • -XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小

收集器设置

  • -XX:+UseSerialGC:设置串行收集器

  • -XX:+UseParallelGC:设置并行收集器

  • -XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器

  • -XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器

垃圾回收统计信息

  • -XX:+PrintGC

  • -XX:+PrintGCDetails

  • -XX:+PrintGCTimeStamps

  • -Xloggc:filename

并行收集器设置

  • -XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。

  • -XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间

  • -XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)

并发收集器设置

  • -XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况。

  • -XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数。并行收集线程数。

JVM中各分区的大小对GC的性能影响很大。那么要如何设计各分区的大小呢，分析活跃数据大小是很好的切入点。

这里呢，我们不用纠结该怎么分配比例了， 美团技术大佬给我们总结了，如下表：

空间 倍数
总大小 3-4 倍活跃数据的大小
新生代 1-1.5 活跃数据的大小
老年代 2-3 倍活跃数据的大小
永久代 1.2-1.5 倍Full GC后的永久代空间占用

例如：我们的活跃数据是300M，那么我们的Heap总大小就应该是300M*4=1200M；新生代：300M*1.5=450M；老年代：1200M-450M=750M。当然这个具体的大小可以根据自己应用程序的特性进行调整。

垃圾收集器的选择

     好了，确定了各个分区大小后，就是确定要使用的垃圾收集器了。JVM的内存模型决定了垃圾回收是分代进行的，其中，由于新生代进行Minor GC后，一般存活的对象较少，可以采用“复制”算法；而年老代存活的对象较多，一般采用“标记-整理”和“标记-清除”算法。

    首先看到我们常用的垃圾回收器，如下表：

垃圾回收器 特性
串行（Serial）回收器 单线程的一个回收器，简单、易实现、效率高。
并行（ParNew）回收器 Serial的多线程版，可以充分的利用CPU资源，减少回收的时间。
吞吐量优先（Parallel Scavenge）回收器 侧重于吞吐量的控制
并发标记清除（CMS，Concurrent Mark Sweep）回收器 以获取最短回收停顿时间为目标的回收器，该回收器是基于“标记-清除”算法实现的。
Serial Old Serial Old是Serial的老年代版本。同Serial一样， 它也是单线程收集器。用的是“标记——整理”算法。
Parallel Old Parallel Old 是 Parallel Scavenge 的老年代版本，使用多线程和“标记——整理算法”。
G1（Garbage-First）收集器 G1 能充分利用多CPU的硬件优势，使用多个CPU来缩短“Stop The World”停顿时间，部分其他收集器原本需要停顿Java线程执行的GC动作，G1收集器仍然可以通过并发的方式让Java程序继续执行。G1从整体来看是基于“标记-整理”算法实现的收集器，从局部（两个Region之间）上来看是基于“复制”算法实现的，这意味着G1运行期间不会产生内存空间碎片。

附上一张简图

关于JVM调优的那些事

 看完上面这些，你知道要怎么进行JVM的参数调优了吧。

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