JVM調優總結(十)-調優方法

zhoubangding發表於2017-02-14

轉自:http://pengjiaheng.iteye.com/blog/552456

JVM調優工具

Jconsole,jProfile,VisualVM

Jconsole : jdk自帶,功能簡單,但是可以在系統有一定負荷的情況下使用。對垃圾回收演算法有很詳細的跟蹤。詳細說明參考這裡

 

JProfiler:商業軟體,需要付費。功能強大。詳細說明參考這裡

 

VisualVM:JDK自帶,功能強大,與JProfiler類似。推薦。

 

如何調優

觀察記憶體釋放情況、集合類檢查、物件樹

上面這些調優工具都提供了強大的功能,但是總的來說一般分為以下幾類功能

 

堆資訊檢視

 

可檢視堆空間大小分配(年輕代、年老代、持久代分配)

提供即時的垃圾回收功能

垃圾監控(長時間監控回收情況)

 

 

檢視堆內類、物件資訊檢視:數量、型別等

 

 

物件引用情況檢視

 

有了堆資訊檢視方面的功能,我們一般可以順利解決以下問題:

  --年老代年輕代大小劃分是否合理

  --記憶體洩漏

  --垃圾回收演算法設定是否合理

 

執行緒監控

 

執行緒資訊監控:系統執行緒數量。

執行緒狀態監控:各個執行緒都處在什麼樣的狀態下

 

 

Dump執行緒詳細資訊:檢視執行緒內部執行情況

死鎖檢查

 

熱點分析

 

 

 

    CPU熱點:檢查系統哪些方法佔用的大量CPU時間

    記憶體熱點:檢查哪些物件在系統中數量最大(一定時間記憶體活物件和銷燬物件一起統計)

 

    這兩個東西對於系統優化很有幫助。我們可以根據找到的熱點,有針對性的進行系統的瓶頸查詢和進行系統優化,而不是漫無目的的進行所有程式碼的優化。

 

 

快照

    快照是系統執行到某一時刻的一個定格。在我們進行調優的時候,不可能用眼睛去跟蹤所有系統變化,依賴快照功能,我們就可以進行系統兩個不同執行時刻,物件(或類、執行緒等)的不同,以便快速找到問題

    舉例說,我要檢查系統進行垃圾回收以後,是否還有該收回的物件被遺漏下來的了。那麼,我可以在進行垃圾回收前後,分別進行一次堆情況的快照,然後對比兩次快照的物件情況。

 

記憶體洩漏檢查

    記憶體洩漏是比較常見的問題,而且解決方法也比較通用,這裡可以重點說一下,而執行緒、熱點方面的問題則是具體問題具體分析了。

    記憶體洩漏一般可以理解為系統資源(各方面的資源,堆、棧、執行緒等)在錯誤使用的情況下,導致使用完畢的資源無法回收(或沒有回收),從而導致新的資源分配請求無法完成,引起系統錯誤。

    記憶體洩漏對系統危害比較大,因為他可以直接導致系統的崩潰。

    需要區別一下,記憶體洩漏和系統超負荷兩者是有區別的,雖然可能導致的最終結果是一樣的。記憶體洩漏是用完的資源沒有回收引起錯誤,而系統超負荷則是系統確實沒有那麼多資源可以分配了(其他的資源都在使用)。

 

 

年老代堆空間被佔滿

異常: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

說明:

 

    這是最典型的記憶體洩漏方式,簡單說就是所有堆空間都被無法回收的垃圾物件佔滿,虛擬機器無法再在分配新空間。

    如上圖所示,這是非常典型的記憶體洩漏的垃圾回收情況圖。所有峰值部分都是一次垃圾回收點,所有谷底部分表示是一次垃圾回收後剩餘的記憶體。連線所有谷底的點,可以發現一條由底到高的線,這說明,隨時間的推移,系統的堆空間被不斷佔滿,最終會佔滿整個堆空間。因此可以初步認為系統內部可能有記憶體洩漏。(上面的圖僅供示例,在實際情況下收集資料的時間需要更長,比如幾個小時或者幾天)

 

解決:

    這種方式解決起來也比較容易,一般就是根據垃圾回收前後情況對比,同時根據物件引用情況(常見的集合物件引用)分析,基本都可以找到洩漏點。

 

 

持久代被佔滿

異常:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

說明:

    Perm空間被佔滿。無法為新的class分配儲存空間而引發的異常。這個異常以前是沒有的,但是在Java反射大量使用的今天這個異常比較常見了。主要原因就是大量動態反射生成的類不斷被載入,最終導致Perm區被佔滿。

    更可怕的是,不同的classLoader即便使用了相同的類,但是都會對其進行載入,相當於同一個東西,如果有N個classLoader那麼他將會被載入N次。因此,某些情況下,這個問題基本視為無解。當然,存在大量classLoader和大量反射類的情況其實也不多。

解決:

    1. -XX:MaxPermSize=16m

    2. 換用JDK。比如JRocket。

 

 

堆疊溢位

異常:java.lang.StackOverflowError

說明:這個就不多說了,一般就是遞迴沒返回,或者迴圈呼叫造成

 

 

執行緒堆疊滿

異常:Fatal: Stack size too small

說明:java中一個執行緒的空間大小是有限制的。JDK5.0以後這個值是1M。與這個執行緒相關的資料將會儲存在其中。但是當執行緒空間滿了以後,將會出現上面異常。

解決:增加執行緒棧大小。-Xss2m。但這個配置無法解決根本問題,還要看程式碼部分是否有造成洩漏的部分。

 

系統記憶體被佔滿

異常:java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

說明

    這個異常是由於作業系統沒有足夠的資源來產生這個執行緒造成的。系統建立執行緒時,除了要在Java堆中分配記憶體外,作業系統本身也需要分配資源來建立執行緒。因此,當執行緒數量大到一定程度以後,堆中或許還有空間,但是作業系統分配不出資源來了,就出現這個異常了。

分配給Java虛擬機器的記憶體愈多,系統剩餘的資源就越少,因此,當系統記憶體固定時,分配給Java虛擬機器的記憶體越多,那麼,系統總共能夠產生的執行緒也就越少,兩者成反比的關係。同時,可以通過修改-Xss來減少分配給單個執行緒的空間,也可以增加系統總共內生產的執行緒數。

解決:

    1. 重新設計系統減少執行緒數量。

    2. 執行緒數量不能減少的情況下,通過-Xss減小單個執行緒大小。以便能生產更多的執行緒。


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