JVM性能优化
如何优化java虚拟机,提高性能?
学会读Java核心API源代码,熟悉JVM的运行机制和性能优化。
尽量不要在循环中: 使用try…catch、new 对象
尽可能使用栈内变量(方法内局部变量)
把频繁使用的短命对象缓存起来
用线程池、连接池,不要自己创建
不要用异常来控制代码流程
尽量减少GC时间、尽量减少垃圾回收器的执行(GC);
-Xms 设置java推的初始化大小
-Xmx 设置最大的Java推大小
-Xss 调整栈内存大小
-XX:MetaspaceSize设置方法区初始化大小
-XX:MaxMetaspaceSize设置最大的Java方法区初始化大小
-XX:PermSize -XX:MaxPermSize调整方法区大小
-Xss2048k调整栈内存大小
Java程序运行一段时间后很卡或者崩溃了,如何查找原因?
设置参数让JVM随时打印GC频率、时长、内存大小等信息到日志、控制器;
设置参数使JVM支持远程调试、远程监视;
JVM调优工具:
VisualVM:JDK自带,功能强大。
Java虚拟机(JVM)(跨平台)(自动内存管理)
栈(stack):简单的数据结构,每个线程包含一个栈区,但在计算机中使用广泛。
栈最显著的特征是:后进先出。比如我们往箱子里面放衣服,先放入的在最下方,只有拿出后来放入的才能拿到下方的衣服。
栈中只存放存放基础数据类型和对象引用(不是对象),每个栈中的数据(基础数据类型和对象引用)都是私有的,其他栈不能访问。
堆(heap):堆内存用于存放由new创建的对象和数组this等,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身。在堆中分配的内存,由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。JVM只有一个堆,并被所有线程共享。
堆信息查看:
线程监控:系统线程数量。各个线程都处在什么样的状态下
区(heap):被所有线程共享,堆中不存放基本类型和对象引用,只存放对象本身。
方法区、静态区 (method):又叫静态区,跟堆一样,被所有的线程共享,其内存放程序中永远唯一的元素。
方法区包含所有的class、字符串常量和static变量。
内存泄漏与内存溢出:
内存泄漏就是堆中的数据调用没有被虚拟机清理,就是代码写的差的一种表现。8
说到内存泄露,就不得不提到内存溢出,这两个比较容易混淆的概念,我们来分析一下。
内存泄露:本该被回收的内存,遗漏了,一直占用。程序在向系统申请分配内存空间后(new),在使用完毕后未释放。结果导致一直占据该内存单元,我们和程序都无法再使用该内存单元,直到程序结束,这是内存泄露。
内存溢出:程序向系统申请的内存空间超出了系统能给的。
比如内存只能分配一个int类型,我却要塞给他一个long类型,系统就出现oom。大量的内存泄露会导致内存溢出(oom)。
又比如一车最多能坐5个人,你却非要塞下10个,车就挤爆了。
异常:java.lang.StackOverflowError
说明:这个就不多说了,一般就是递归没返回,或者循环调用造成
说到GC一定要了解它的几个算法:
标记清除算法:
标记清除算法从名称上看,可以拆分为两部分:标记(mark)和清除(sweep)。
此算法可以分为两个阶段,一个是标记阶段,一个是清除阶段,下面就分别做一下介绍。
标记阶段:
在此阶段,垃圾回收器会从mutator(应用程序)根对象开始遍历。
每一个可以从根对象访问到的对象都会被添加一个标识,于是这个对象就被标识为可到达对象。
清除阶段:
在此阶段中,垃圾回收器,会对堆内存从头到尾进行线性遍历,如果发现有对象没有被标识为可到达对象,那么就将此对象占用的内存回收,并且将原来标记为可到达对象的标识清除,以便进行下一次垃圾回收操作。
缺点:碎片化,清理之后会产生很多的碎片,不利于使用。
分段复制算法:
把某个空间里的活动对象复制到其它空间,把原空间里的所有对象都回收掉。在此,将复制活动对象的原空间称为From空间,将粘贴活动对象的新空间称为To空间。
优点:
可实现高速分配:GC复制算法不使用空闲链表,因为分块是一块连续的内存空间。因此,调查这个分块的大小,只要这个分块大小不小于所申请的大小,那么移动指针就可以进行分配了。
不会发生碎片化:就是说可以安排分块允许范围内大小的对象
缺点:
堆使用率低下:GC分段复制算法把堆分成二等分,通常只能利用其中一半来安排对象。也就是说只有一半堆能被使用,相比其他能使用整个堆的GC算法而言,这是GC复制算法的一个重大缺陷。不兼容保守式GC算法
标记整理算法:标记清除算法会使内存产生碎片,那么如何解决这个问题,很显然,清除以后再整理一下内存不就行了么。
标记-整理(Mark-Compact)算法不直接对可回收对象进行清理,而是让所有可用的对象都向一端移动。然后直接清理掉边界意外的内存。
很显然,整理这一下需要时间,所以与标记清除算法相比,这一步花费了不少时间,但从长远来看,这一步还是很有必要的。
分代收集算法:
当前商业虚拟机基本上都是采用分代垃圾回收算法来回收垃圾,思想也很简单,就是根据对象的生命周期将内存划分,然后进行分区管理。
在Java虚拟机分代垃圾回收机制中,应用程序可用的堆空间可以分为新生代,老年代与永久代
当系统创建一个对象的时候,总是在Eden区(伊甸园)操作,当这个区满了,那么就会触发一次YoungGC,也就是新生代的垃圾回收。
一般来说这时候不是所有的对象都没用了,所以就会把还能用的对象复制到From区。
这样整个Eden区就被清理干净了,可以继续创建新的对象,当Eden区再次被用完,就再触发一次YoungGC,然后呢,注意,这个时候跟刚才稍稍有点区别。这次触发YoungGC后,会将Eden区与From区还在被使用的对象复制到To区。
经过若干次YoungGC后,有些对象在From与To之间来回游荡,这时候From区与To区亮出了底线(阈值),这些家伙要是到现在还没挂掉,对不起,一起滚到(复制)老年代吧。
再经过若干次YoungGC后,这些对象如果还在老年代,说明这些对象是一直要用的,那么久把它复制到永久代。
老年代经过这么几次折腾,也就扛不住了(空间被用完),好,那就来次集体大扫除(Full GC),也就是全量回收,一起滚蛋吧。
全量回收呢,就好比我们刚才比作的大扫除,毕竟动做比较大,成本高,不能跟平时的小型值日(Young GC)相比,所以如果Full GC使用太频繁的话,无疑会对系统性能产生很大的影响。
所以要合理设置新生代与老年代的大小,尽量减少Full GC的操作