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想要學習JVM調優(yōu)，我們必須提前知道他們的一些參數(shù)，這樣才方便我們更好的去使用他們

JVM常用命令行參數(shù)

JVM的命令行參數(shù)參考： https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

1. 查看參數(shù)列表

虛擬機參數(shù)分為基本和擴展兩類，在命令行中輸入 JAVA_HOME\bin\java就可得到基本參數(shù)列表。在命令行輸入 JAVA_HOME\bin\java–X就可得到擴展參數(shù)列表。

2. 基本參數(shù)說明：

• -client，-server： 兩種Java虛擬機啟動方式，client模式啟動比較快，但是性能和內存管理相對較差，server模式啟動比較慢，但是運行性能比較高，windos上采用的是client模式，Linux采用server模式
• -classpath -cp： 虛擬機在運行一個類的時候，需要將其轉入內存中，虛擬機搜索類的方式和順序：Bootstrap classes、Extension classes、User classes。Bootstrap 中的路徑是虛擬機自帶的 jar 或 zip 文件，虛擬機首先搜索這些包文件，用System.getProperty("sun.boot.class.path")可得到虛擬機搜索的包名。Extension 是位于 jre\lib\ext 目錄下的 jar 文件，虛擬機在搜索完 Bootstrap 后就搜索該目錄下的 jar 文件。用 System. getProperty("java.ext.dirs”)可得到虛擬機使用 Extension 搜索路徑。User classes 搜索順序為當前目錄、環(huán)境變量 CLASSPATH、-classpath。
• -classpath： 告訴虛擬機搜索目錄名、jar文檔名、zip文檔名
• -verbose[:class|gc|jni]： 在輸出設備上顯示虛擬機運行信息 -verbose:class 輸出虛擬機裝入的類的信息 -verbose:gc 在虛擬機發(fā)生內存回收時輸出設備信息，用來監(jiān)視虛擬機內存回收的情況 -verbose:jni 虛擬機調用native方法時輸出設置顯示信息，用來監(jiān)視虛擬機調用本地方法的情況
• -version：顯示可運行的虛擬機版本信息
• -showversion：顯示版本信息以及幫助信息

3. 擴展參數(shù)說明：

• -Xmixed： 設置 -client 模式虛擬機對使用頻率高的方式進行 Just-In-Time 編譯和執(zhí)行，對其他方法使用解釋方式執(zhí)行，該方式是虛擬機缺省模式
• -Xint： 設置-client模式下運行的虛擬機以解釋方式執(zhí)行類的字節(jié)碼，不將字節(jié)碼編譯為本機碼，有可能會損失性能
• -Xbootclasspath:path、-Xbootclasspath/a:path、-Xbootclasspath/p:path： 改變虛擬機裝載系統(tǒng)運行包 rt.jar，而從-Xbootclasspath 中設定的搜索路徑中裝載系統(tǒng)運行類。除非你自己能寫一個運行時，否則不會用到該參數(shù)。/a:將在缺省搜索路徑后加上 path 中的搜索路徑。/p:在缺省搜索路徑前先搜索 path 中的搜索路徑。
• -Xnoclassgc： 關閉虛擬機對 class 的垃圾回收功能，有可能會導致OutOfMemoryError
• -Xincgc： 啟動增量垃圾收集器，缺省是關閉的，增量垃圾收集器能減少偶然發(fā)生的長時間的垃圾回收造成的暫停時間，但增量垃圾收集器和應用程序并發(fā)執(zhí)行，會占用部分CPU在應用程序上的功能
• -Xloggc:file： 將虛擬機每次垃圾回收的信息寫到日志文件中，文件名由file指定，文件格式是平文件，內容和-verbose:gc 輸出內容相同
• -Xms20M： 設置虛擬機可用內存堆的初始大小為20M，大小為1024的整數(shù)倍并且要大于1MB，可用K或者M為單位來設置較大內存數(shù)，初始堆大小為2MB，例如：-Xms256M
• -Xmx20M： 設置虛擬機內存堆的最大可用大小，該值必須為1024的整數(shù)倍，并且要大于2MB，可用K或者M為單位來設置較大的內存數(shù)，例如：-Xmx81920K，-Xmx80M，當應用程序申請了大內存運行時虛擬機拋出 java.lang.OutOfMemoryError，就需要使用-Xmx來設置了
• -Xss128K： 設置線程棧的大小，和-Xmx類似，可以用K或M來設置較大的值，也可以在Java中創(chuàng)建線程對象時設置棧的大小
• -Xoss128k： 設置本地方法棧的大小為128K，不過HotSpot不區(qū)分虛擬機棧和本地方法棧，所以這個參數(shù)對于HotSpot是無效的
• -XX:PermSize=10M： 表示JVM初始分配的永久代的容量，必須以M為單位
• -XX:MaxPermSize=10M： 表示JVM允許分配的永久代的最大容量，必須以M為單位，大部分情況下這個參數(shù)默認為64M
• -XX:NewRatio=4： 表示設置年輕代：老年代的大小比值為1：4，這意味著年輕代占整個堆的1/5
• -XX:SurvivorRatio=8： 表示設置2個Survivor區(qū)：1個Eden區(qū)的大小比值為2:8，這意味著Survivor區(qū)占整個年輕代的1/5，這個參數(shù)默認為8
• -Xmn20M： 表示設置年輕代的大小為20M
• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError： 表示可以讓虛擬機在出現(xiàn)內存溢出異常時Dump出當前的堆內存轉儲快照
• -XX:+UseG1GC： 表示讓JVM使用G1垃圾收集器
• -XX:+PrintGCDetails： 表示在控制臺上打印出GC具體細節(jié)
• -XX:+PrintGC： 表示在控制臺上打印出GC信息
• -XX:PretenureSizeThreshold=3145728 表示對象大于3145728(3M)時直接進入老年代分配，這里只能以字節(jié)作為單位
• -XX:MaxTenuringThreshold=1： 表示對象年齡大于1，自動進入老年代

虛擬機參數(shù)分類

標準：- 開頭，所有的HotSpot都支持 非標準：-X 開頭，特定版本HotSpot支持特定命令 不穩(wěn)定：-XX 開頭，下個版本可能取消

例如：java -version、java -X

import java.util.List; 
 
import java.util.LinkedList; 
 
 
 
 
public class HelloGC { 
 
public static void main(String[] args) { 
 
System.out.println("HelloGC!"); 
 
List list = new LinkedList(); 
 
for(;;) { 
 
byte[] b = new byte[1024*1024]; 
 
list.add(b); 
 
} 
 
} 
 
} 

• 區(qū)分概念：內存泄漏memory leak，內存溢出out of memory
• java -XX:+PrintCommandLineFlags HelloGC
• java -Xmn10M -Xms40M -Xmx60M -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+PrintGC HelloGC
• PrintGCDetails PrintGCTimeStamps PrintGCCauses
• java -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintCommandLineFlags HelloGC
• java -XX:+PrintFlagsInitial 默認參數(shù)值
• java -XX:+PrintFlagsFinal 最終參數(shù)值
• java -XX:+PrintFlagsFinal | grep xxx 找到對應的參數(shù)
• java -XX:+PrintFlagsFinal -version |grep GC

調優(yōu)前的基礎概念

1. 吞吐量： 用戶代碼時間 /(用戶代碼執(zhí)行時間 + 垃圾回收時間)

2. 響應時間： STW(Stop The World)越短，響應時間越好

所謂的調優(yōu)，首先自己要明確，想要的是什么，是吞吐量還是響應時間，還是在滿足一定的響應時間的情況下，要求達到多大的吞吐量，一般來說根據(jù)業(yè)務類型去選擇對應的調優(yōu)方式，比如網(wǎng)站需要的是響應時間優(yōu)先，JDK1.8盡量選G1，那如果是數(shù)據(jù)挖掘的需要使用的是吞吐量。

什么是調優(yōu)

在沒有接觸過調優(yōu)之前我們理解的JVM調優(yōu)就是解決OOM問題，OOM只是JVM調優(yōu)的一部分

• 一般是根據(jù)需求進行JVM規(guī)劃和預調優(yōu)
• 優(yōu)化運行JVM運行環(huán)境(慢，卡頓)
• 解決JVM運行過程中出現(xiàn)的各種問題(OOM)

首先的話，調優(yōu)是從業(yè)務場景開始的，如果沒有業(yè)務場景的JVM調優(yōu)都是不靠譜的，比如有時間在實際項目中，有很多個類，成千上萬個代碼，你怎么知道具體是哪個代碼有問題，就算我們知道有段代碼頻繁的full gc，但是可能過一段時間就OOM了。

調優(yōu)步驟：

• 熟悉業(yè)務場景，選定垃圾回收器(沒有最好的垃圾回收器，只有最合適的垃圾回收器)

響應時間、停頓時間 [CMS G1 ZGC] (需要給用戶作響應)

吞吐量 = 用戶時間 /( 用戶時間 + GC時間) [PS]

• 選擇回收器組合
• 計算內存需求(設置內存大小 1.5G 16G)
• 選定CPU：越高越好
• 設定年代大小、升級年齡
• 設定日志參數(shù)

1.-Xloggc:/opt/xxx/logs/xxx-xxx-gc-%t.log -

XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -

XX:GCLogFileSize=20M -XX:+PrintGCDetails -

XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCCause

2.或者每天產生一個日志文件

在生產環(huán)境中日志文件，后面日志名字，按照系統(tǒng)時間產生，循環(huán)產生，日志個數(shù)五個，每個大小20M，這樣的好處在于整體大小100M，能 控制整體文件大小

觀察日志情況

調優(yōu)案例

案例一

垂直電商，最高每日百萬訂單，處理訂單系統(tǒng)需要什么樣的服務器配置

這個問題比較雞肋，因為很多不同的服務器配置都能夠支撐

比如有一百萬個訂單，每個小時不會產生很高的并發(fā)量，我們尋找高峰時間，做一個假設100W訂單有72W訂單在高峰期產生，比如一個小時平均36W訂單，所以我們內存選擇大小是按照巔峰時間選擇的，很多時間我們可能就是去做壓測，實在不行就添加CPU和內存

案例二

12306遭遇春節(jié)大規(guī)模搶票應該如何支撐 訂單信息每天固定，可以丟到緩存中，不同的業(yè)務邏輯有不同的業(yè)務設計，12306應該是中國并發(fā)量最大的秒殺網(wǎng)站，號稱并發(fā)100W，就是說每秒進行百萬次的業(yè)務邏輯的處理，估計淘寶一年最高的是54W并發(fā)。

如果解決這個問題呢，看下面所示：

CDN -》 LVS -》 NGINX -》 業(yè)務系統(tǒng) -》每臺機器1W并發(fā)

普通電商的下單流程一般是：

訂單 -》下單-》 訂單系統(tǒng)減庫存 -》 等待用戶付款 這個事務如果同步的方式完成，TPS是支撐不了多長時間的

但是在12306里面的模型是 下單-》 減庫存和訂單同時異步進行 -》 等待付款 異步是當你下完訂單之后，它一個線程去減庫存，另外一個線程直接把你下單的信息扔到kafka或者redis里面直接返回OK，你下單成功后等待你付款，什么時候你付款完成后面那些個訂單處理線程就會去里面拿數(shù)據(jù)，這個處理完了就會持久化到Hbase或者是mysql，一般大流量的處理方法核心思想就是：分而治之

JVM優(yōu)化

比如我有一個50萬PV的資料類網(wǎng)站(從磁盤提取文檔到內存)原服務器32位，1.5G的堆，用戶反饋網(wǎng)站比較緩慢，如果對它進行升級，新服務器64位，16G的堆內存，用戶還是反饋卡頓，而且還比之前更嚴重，這個是因為什么呢?一般來說很多用戶去瀏覽數(shù)據(jù)，很多數(shù)據(jù)會load到內存中，導致內存不足，頻繁的GC，STW時間過長，響應時間就會變慢，那我們應該怎么辦呢，使用 PS-> PN+CMS或者G1。

還有一個就是系統(tǒng)CPU經常100%,我們要如何進行調優(yōu)呢?

首先我們可以想到CPU100%那么一定有線程在占用系統(tǒng)資源

找出哪個進程CPU高 (top命令)

該進程中的哪個線程CPU高(top -Hp)

導出該線程的堆棧

查找哪個方法(棧掙)比較消耗時間

工作線程占比高 | 垃圾回收線程占比高

總結

今天我們只是講解了一些基本的操作，具體怎么操作該怎么辦呢?這一部分小農會在下一部分中進行講解，今天主要帶大家了解一些常用的參數(shù)，告訴大家怎么去使用和一些前置知識，下面我會對這些問題做一個實戰(zhàn)性的講解，感興趣的小伙伴記得來個一鍵三連，感謝大家。