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1、-JVM性能调优解决案总结一、引言本文的读者是技术支持人员。阅读本文后，你将理解oss的启动脚本文件run.sh中有一系列的JVM配置参数的含义，以及如调整它们，从而使得MegaEyes中心管理效劳器的性能得到优化。MegaEyes中心管理效劳器的性能调优涉及到系统的多个面，包括MegaEyes应用本身、应用效劳器oss、数据库和java虚拟机JVM等等。本文重点介绍JVM的性能优化。需要注意的是，JVM性能调优具有应用独特性application specific，就是说，不同的应用情形应该有不同的调整案，这就要求你首先要观察JVM的运行状态，然后根据观察结果调整参数。没有一个通用的调优案可
2、以适用于所有的MegaEyes应用。什么是性能调优对性能调优，不同的人有不同的理解，本文是指对以下指标最大化：n 并发用户concurrent users，在效劳请求失败或请求响应超过预期时间之前，系统支持的最大并发用户数量。n 系统容量throughput，可以用每秒处理的事务transaction数量计算。n 可靠性reliability换句话说，我们想对更多的用户提供更快捷的、不会中断的效劳。JVM性能调优的重点JVM的性能调优的重点是垃圾回收gc，garbage collection和存管理。垃圾回收的时候会导致整个虚拟机暂停效劳，因此，应该尽可能地缩短垃圾回收的处理时间。JVM存JV
3、M占用的存称为堆heap，它被分为三个区：年轻young，又称为new、老tenured，又称为old和永生perm。这三个区是按照java对象的生存期划分的，在new区的对象生存期最短，很快就会被gc回收；perm区的对象生存期最长，与JVM同生死。Perm区的对象不会被gc回收。new区又被分为三个局部：伊甸园eden和两个幸存者survivor。对象的创立总是在eden局部这大概就是命名该局部为eden的原因吧。两个survivor中总有一个是空的，它作为另一个survivor的缓冲区。当gc发生时，所有eden和survivor中活下来的对象被移动到另一个survivor中。对象会在两
4、个survivor之间不断移动，直到活得足够久，然后移动到old区。我们可以猜想，之所以如此划分使用存，肯定是为了缩短gc的执行时间，提高gc的执行效率。垃圾回收算法除了默认的垃圾回收算法外，JVM还提供了两个：并行parallel和并发concurrent，前者作用在new区，后者作用在old区。两者可以同时使用。并行算法会产生多个线程以提高执行效率。当有多个cpu的时候，它会显著缩短gc的工作时间。并发算法可以在JVM不中断对应用的效劳的情况下执行通常情况下，在gc工作的时候JVM停顿对应用的效劳。二、性能参数参数含义说明-*msHeap的最小尺寸-*m*Heap的最大尺寸作为一个通行的准
5、则，设置*ms和*m*的尺寸一样，以减少gc的次数。要将它们设置足够大，否则就会产生out of memory错误，但又不能设置过大，过大会增加gc的工作时间。-*mnnew的尺寸-*:PermSizePerm的最小尺寸-*:Ma*PermSizePerm的最大尺寸类似heap的设置，应该将perm设置为固定尺寸，即最大和最小尺寸一样。-*:SurvivorRatioNew区中eden与Survivor区的比值-*:+UseParallelGC使用parallel gc-*:ParallelGCThreadsParallel gc的线程个数与cpu个数一样，使得所有cpu都参与gc工作。JVM
6、的参数主要由-*和-*类型的选项组成，上边列出了一些对存和gc的性能影响比较大的。三、性能参数调优要调整参数首先要观察它们。观察JVM存和gc的工具很多，jdk本身也提供了一些，这些工具简单、实用，而且不需要安装。其中，最常用的是jps和jstat，前者用来查看JVM的进程idpid，后者用这个pid作为参数来得到存和gc的状态，就是说，在执行jstat之前必须用jps得到JVM的pid。Jstat的例子：jstat -gcutil 21308 250 10其中，21308是运行oss的JVM的pid；250是采样间隔，单位是毫秒，即250毫秒采集一次数据；10是采样次数。上述命令的执行结果如
7、下： S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13
8、.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 . 0.00 0.00 11.39 5.29 13.57 328 1.955 327 .126 .列标题含义说明S0SurvivorS1SurvivorEEdenOOldPPerm以上数据都是百分比。YGCYoungnew区完成的gc的次数YGCTYGC消耗的总时间
9、秒FGC整个heap完成的gc的次数如果采用了parallel gc，你会看到YGC明显大于FGC。FGCTFGC消耗的总时间秒GCTYGCTFGCT我们可以将采样次数设置足够大，这样就可以看到存和gc的变化了。从上述数据可以看出，存各区域的占用率都不高，gc的执行时间都不长，不过，perm区有些太大，太浪费了。因为perm区的对象与JVM的生命期是一样的，对象数量不会动态变化，所以，我们可以把这个区域的尺寸设置为原尺寸的二分之一，这样，perm的占用率将从13左右增加到26左右。从上述数据还可以看出，new区的gc明显比真个heap的gc快得多。通常，FGC应该不超过400毫秒，否则，将重影
10、响java应用的正常运行。-分割线-一、JVM存模型及垃圾收集算法1.根据Java虚拟机规，JVM将存划分为： New年轻代 Tenured年老代 永久代Perm其中New和Tenured属于堆存，堆存会从JVM启动参数-*m*:3G指定的存中分配，Perm不属于堆存，有虚拟机直接分配，但可以通过-*:PermSize -*:Ma*PermSize等参数调整其大小。 年轻代New：年轻代用来存放JVM刚分配的Java对象 年老代Tenured)：年轻代中经过垃圾回收没有回收掉的对象将被Copy到年老代 永久代Perm：永久代存放Class、Method元信息，其大小跟工程的规模、类、法的量有关
11、，一般设置为128M就足够，设置原则是预留30%的空间。New又分为几个局部： Eden：Eden用来存放JVM刚分配的对象 Survivor1 Survivro2：两个Survivor空间一样大，当Eden中的对象经过垃圾回收没有被回收掉时，会在两个Survivor之间来回 Copy，当满足*个条件，比方Copy次数，就会被Copy到Tenured。显然，Survivor只是增加了对象在年轻代中的逗留时间，增加了被垃圾回收的可能性。2.垃圾回收算法垃圾回收算法可以分为三类，都基于标记-去除复制算法： Serial算法单线程 并行算法 并发算法 JVM会根据机器的硬件配置对每个存代选择适合的回
12、收算法，比方，如果机器多于1个核，会对年轻代选择并行算法，关于选择细节请参考JVM调优文档。稍微解释下的是，并行算法是用多线程进展垃圾回收，回收期间会暂停程序的执行，而并发算法，也是多线程回收，但期间不停顿应用执行。所以，并发算法适用于交互性高的一些程序。经过观察，并发算法会减少年轻代的大小，其实就是使用了一个大的年老代，这反过来跟并行算法相比吞吐量相对较低。还有一个问题是，垃圾回收动作时执行. 当年轻代存满时，会引发一次普通GC，该GC仅回收年轻代。需要强调的时，年轻代满是指Eden代满，Survivor满不会引发GC 当年老代满时会引发Full GC，Full GC将会同时回收年轻代、年老
13、代 当永久代满时也会引发Full GC，会导致Class、Method元信息的卸载另一个问题是，时会抛出OutOfMemoryE*ception，并不是存被耗空的时候才抛出 JVM98%的时间都花费在存回收 每次回收的存小于2%满足这两个条件将触发OutOfMemoryE*ception，这将会留给系统一个微小的间隙以做一些Down之前的操作，比方手动打印Heap Dump。二、存泄漏及解决法1.系统崩溃前的一些现象： 每次垃圾回收的时间越来越长，由之前的10ms延长到50ms左右，FullGC的时间也有之前的0.5s延长到4、5s FullGC的次数越来越多，最频繁时隔不到1分钟就进展一次F
14、ullGC 年老代的存越来越大并且每次FullGC后年老代没有存被释放之后系统会无法响应新的请求，逐渐到达OutOfMemoryError的临界值。2.生成堆的dump文件通过JM*的MBean生成当前的Heap信息，大小为一个3G整个堆的大小的hprof文件，如果没有启动JM*可以通过Java的jmap命令来生成该文件。3.分析dump文件下面要考虑的是如翻开这个3G的堆信息文件，显然一般的Window系统没有这么大的存，必须借助高配置的Linu*。当然我们可以借助*-Window把Linu*上的图形导入到Window。我们考虑用下面几种工具翻开该文件：1. Visual VM2. IBM HeapAnalyzer3. JDK 自带的Hprof工具使用这些工具时为了确保加载速度，建议设置最大存为6G。使用后发现，这些工具都无法直观地观察到存泄漏，Visual VM虽能观察到对象大小，但看不到调用堆栈；HeapAnalyzer虽然能看到调用
