JVM性能案例

案例一：回收器选择不当导致频繁FGC
【问题描述】

使用单台8C8G压力机Jmeter压测A系统，约3mins内存就占满4G，频繁出现FGC。

                             

【性能场景】

单机模式下，使用500并发持续压测http明文接口；

默认jvm配置：-Xms1024m -Xmx2048m -XX:NewSize=512m。

【分析和调优过程】

1. 怀疑依赖jar包的方法导致内存泄露，打印dump内存文件进行分析，占用内存较大对象都是比较底层方法，没有线索。排查jar包内的方法，是否存在大对象或者一直new对象的操作，方法都很简单，并没有上述情况。

2. 转变思考方向，从jvm调优入手。加大堆内存：-Xms4096m-Xmx4096m -XX:NewSize=512m –Xss512k，FullGC频率比之前降低，但对压测结果并没有改善；继续调整：-Xms4096m-Xmx4096m -XX:NewSize=512m –Xss256k，FullGC频率又有所降低。

3. 查询当前jvm的相关信息，发现默认使用的UseParallelGC(新生代用ParallelGC回收器, 老年代使用串行回收器)收集器。在多核大并发情况下，CMS回收器性能更优。jvm参数开启CMS回收器，并增加CMS回收器相关配置： -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -Xmx4096m -Xms4096m-XX:PermSize=512m -Xss256k -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75-XX:+UseConcMarkSweepGC，性能问题解决，FullGC频率降低10分钟1次，每次FullGC都比较彻底，长时间压测性能结果很稳定。

案例二：堆内存参数设置不当导致频繁FGC
【问题描述】

现象：使用jvm默认收集器时，FGC很正常。开启cms收集器后，FGC10几秒1次，观察内存情况，发现old区内存增长很快。默认jvm配置如下：-XX:+CMSClassUnloadingEnabled–Xmx4096m –Xms4096m -XX:+UseConcMarkSweepGC。

【分析和调优过程】

1.      思考发生FGC的原因，Old区内存不够了，然而jvm配置了足够大的堆内存。用jmap –heap pid，查看了一下内存分配的情况。发现jvm默认分配给Eden区只有256Mb，s0和s1区只有32Mb。

2.      回顾一下发生YGC时，会将没有回收的对象S0+eden -> S1，默认设置新生代很小，导致S1装不下由S0+eden复制而来的对象，会直接放入老年代内存，导致Old内存迅速增长。现象与猜想是否正确呢，jvm调优来验证一下。调整为：-XX:NewRatio=3 -XX:SurvivorRatio=8-XX:+CMSClassUnloadingEnabled-Xmx4096m -Xms4096m -XX:+UseConcMarkSweepGC。

3.      一时心急，把年轻代设置放在了最前面，结果服务启动报错，Too small  for new size specified。调整一下位置：-XX:+CMSClassUnloadingEnabled-Xmx4096m -Xms4096m -XX:NewRatio=3  -XX:SurvivorRatio=8-XX:+UseConcMarkSweepGC。

4.      查看一下此时内存分配。压测结果稳定，没有再出现FullGC的情况。

案例三：Tomcat大量线程阻塞
【问题描述】

现象：一发布接口，并发10路，运行一分钟多，接口开始一直失败，LR显示超时，如下图：

【分析过程】

1.      使用Jstack导出线程快照，用IBM一个线程分析工具查看，发现有大量线程在等待，如下图：

2.      查看详细的线程信息发现处于blocked状态的都在争同一个资源，而且就是状态runnable锁住的资源。并且与hbase有关。如下图：

3.      与开发沟通后，怀疑定义了一个全局变量（hbase客户端初始化）导致的。改成每个线程都去初始化一个实例。

4.      修改后重新测试，没有出现超时失败问题。

通过这些案例，相信大家已对性能分析和调优的套路有所领略，对性能测试的魅力也有所感触。