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JVM调优总结  

2011-11-15 00:11:30|  分类: JVM/ HotSpot |  标签: |举报 |字号 订阅

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JVM调优工具

Jconsole,jProfile,VisualVM

Jconsole : jdk自带,功能简单,但是可以在系统有一定负荷的情况下使用。对垃圾回收算法有很详细的跟踪。详细说明参考这里

JProfiler:商业软件,需要付费。功能强大。详细说明参考这里

VisualVM:JDK自带,功能强大,与JProfiler类似。推荐。

如何调优

观察内存释放情况、集合类检查、对象树

上面这些调优工具都提供了强大的功能,但是总的来说一般分为以下几类功能

 

堆信息查看

 

可查看堆空间大小分配(年轻代、年老代、持久代分配)

提供即时的垃圾回收功能

垃圾监控(长时间监控回收情况)

 

 

查看堆内类、对象信息查看:数量、类型等

 

 

对象引用情况查看

 

有了堆信息查看方面的功能,我们一般可以顺利解决以下问题:

  --年老代年轻代大小划分是否合理

  --内存泄漏

  --垃圾回收算法设置是否合理

 

线程监控

 

线程信息监控:系统线程数量。

线程状态监控:各个线程都处在什么样的状态下

 

 

Dump线程详细信息:查看线程内部运行情况

死锁检查

 

热点分析

 

 

 

    CPU热点:检查系统哪些方法占用的大量CPU时间

    内存热点:检查哪些对象在系统中数量最大(一定时间内存活对象和销毁对象一起统计)

 

    这两个东西对于系统优化很有帮助。我们可以根据找到的热点,有针对性的进行系统的瓶颈查找和进行系统优化,而不是漫无目的的进行所有代码的优化。

 

 

快照

    快照是系统运行到某一时刻的一个定格。在我们进行调优的时候,不可能用眼睛去跟踪所有系统变化,依赖快照功能,我们就可以进行系统两个不同运行时刻,对象(或类、线程等)的不同,以便快速找到问题

    举例说,我要检查系统进行垃圾回收以后,是否还有该收回的对象被遗漏下来的了。那么,我可以在进行垃圾回收前后,分别进行一次堆情况的快照,然后对比两次快照的对象情况。

 

内存泄漏检查

    内存泄漏是比较常见的问题,而且解决方法也比较通用,这里可以重点说一下,而线程、热点方面的问题则是具体问题具体分析了。

    内存泄漏一般可以理解为系统资源(各方面的资源,堆、栈、线程等)在错误使用的情况下,导致使用完毕的资源无法回收(或没有回收),从而导致新的资源分配请求无法完成,引起系统错误。

    内存泄漏对系统危害比较大,因为他可以直接导致系统的崩溃。

    需要区别一下,内存泄漏和系统超负荷两者是有区别的,虽然可能导致的最终结果是一样的。内存泄漏是用完的资源没有回收引起错误,而系统超负荷则是系统确实没有那么多资源可以分配了(其他的资源都在使用)。

 

 

年老代堆空间被占满

异常: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

说明:

 

    这是最典型的内存泄漏方式,简单说就是所有堆空间都被无法回收的垃圾对象占满,虚拟机无法再在分配新空间。

    如上图所示,这是非常典型的内存泄漏的垃圾回收情况图。所有峰值部分都是一次垃圾回收点,所有谷底部分表示是一次垃圾回收后剩余的内存。连接所有谷底的 点,可以发现一条由底到高的线,这说明,随时间的推移,系统的堆空间被不断占满,最终会占满整个堆空间。因此可以初步认为系统内部可能有内存泄漏。(上面 的图仅供示例,在实际情况下收集数据的时间需要更长,比如几个小时或者几天)

 

解决:

    这种方式解决起来也比较容易,一般就是根据垃圾回收前后情况对比,同时根据对象引用情况(常见的集合对象引用)分析,基本都可以找到泄漏点。

 

 

持久代被占满

异常:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

说明:

    Perm空间被占满。无法为新的class分配存储空间而引发的异常。这个异常以前是没有的,但是在Java反射大量使用的今天这个异常比较常见了。主要原因就是大量动态反射生成的类不断被加载,最终导致Perm区被占满。

    更可怕的是,不同的classLoader即便使用了相同的类,但是都会对其进行加载,相当于同一个东西,如果有N个classLoader那么他将会被 加载N次。因此,某些情况下,这个问题基本视为无解。当然,存在大量classLoader和大量反射类的情况其实也不多。

解决:

    1. -XX:MaxPermSize=16m

    2. 换用JDK。比如JRocket。

 

 

堆栈溢出

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

 

 

线程堆栈满

异常:Fatal: Stack size too small

说明:java中一个线程的空间大小是有限制的。JDK5.0以后这个值是1M。与这个线程相关的数据将会保存在其中。但是当线程空间满了以后,将会出现上面异常。

解决:增加线程栈大小。-Xss2m。但这个配置无法解决根本问题,还要看代码部分是否有造成泄漏的部分。

 

系统内存被占满

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

说明

    这个异常是由于操作系统没有足够的资源来产生这个线程造成的。系统创建线程时,除了要在Java堆中分配内存外,操作系统本身也需要分配资源来创建线程。因此,当线程数量大到一定程度以后,堆中或许还有空间,但是操作系统分配不出资源来了,就出现这个异常了。

分配给Java虚拟机的内存愈多,系统剩余的资源就越少,因此,当系统内存固定时,分配给Java虚拟机的内存越多,那么,系统总共能够产生的线程也就越少,两者成反比的关系。同时,可以通过修改-Xss来减少分配给单个线程的空间,也可以增加系统总共内生产的线程数。

解决:

    1. 重新设计系统减少线程数量。

    2. 线程数量不能减少的情况下,通过-Xss减小单个线程大小。以便能生产更多的线程。


参考资料

· Java 理论与实践: 垃圾收集简史

· Java SE 6 HotSpot[tm] Virtual Machine Garbage Collection Tuning

· Improving Java Application Performance and Scalability by Reducing Garbage Collection Times and Sizing Memory Using JDK 1.4.1

· Hotspot memory management whitepaper

· Java Tuning White Paper

· Diagnosing a Garbage Collection problem

· Java HotSpot VM Options

· A Collection of JVM Options

· Garbage-First Garbage Collection

· Frequently Asked Questions about Garbage Collection in the HotspotTM JavaTM Virtual Machine

· JProfiler试用手记

· Java6 JVM参数选项大全

· 《深入Java虚拟机》。虽然过去了很多年,但这本书依旧是经典。


    这里是本系列的最后一篇了,很高兴大家能够喜欢这系列的文章。期间也提了很多问题,其中有些是我之前没有想到的或者考虑欠妥的,感谢提出这些问题的朋友,我也学到的不少东西。


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