JVM理论（七）性能监控与调优

概述

 性能优化的步骤

• 性能监控：就是通过以非强行或入侵方式收集或查看应用程序运行状态,包括如下问题

  • GC频繁
  • CPU过载过高
  • OOM
  • 内存泄漏
  • 死锁
  • 程序响应时间较长
• 性能分析：通常在系统测试环境或者开发环境进行分析
  • 通过查看程序日志以及GC日志,或者运用命令行工具如jstack、jmap、jinfo等
  • 导出dump快照文件,利用内存分析工具分析文件
  • 使用阿里的arthas或者jprofiler、jconsole、jvisualvm等查看jvm状态
• 性能优化：目的就是改善应用程序的响应时间或者吞吐量
  • 更改程序参数、
  • 源代码
  • 属性配置

注意: 为何要调优?防止出现OOM以及解决OOM和减少FGC出现的次数

JVM命令行监控工具 (适用于无GUI环境下的服务器环境且已安装完整JDK的条件下使用)

• jps： java process status 表示查看正在运行的java进程
  • -l: 输出应用程序主类的全类名

    

• jstat： 查看JVM统计信息,包括虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据
  • -class: classLoader相关信息
  • -gc: 显示与GC相关信息

-gc +Pid(进程id):显示各指标信息

-gcutil +Pid(进程id) +internal(间隔多少毫秒):显示每间隔时间下各指标信息

-gcnew+Pid(进程id):显示新生代区信息

-gcold+Pid(进程id):显示新生代区信息

• jinfo： 实时查看和修改jvm的配置参数信息
• jmap： 导出内存映像文件即JVM堆快照dump文件
  • -dump:file=C:/tmp/dump.hprof 4040 --表示将java进程ID(4040)的堆快照文件导出到C:/tmp/dump.hprof(常常结合jps使用)
• jhat： jdk自带堆分析工具(jdk9以后已删除该命令,官方建议使用visualVM代替)
• jstack： 打印jvm中线程快照(即每条线程正在执行的方法的堆栈集合),常常用于定位线程出现长时间停顿的原因,如死锁、死循环、请求外部资源导致长时间等待
  • 在thread dump中,重点关注如下几种状态
  • 死锁： Deadlock
  • 等待资源： Waiting on condition
  • 等待获取监视器： Waiting on monitor entry
  • 阻塞： Blocked

JVM监控及诊断的GUI工具

visual VM(jdk自带产品)

比jconsole工具强大多了

Jprofiler(商业收费,功能全面)

window下可视化分析工具

Arthas(目前市场上比较流行,可以集成到项目中,在系统运行过程中动态查看内存等相关状态)

注意：

        a.从官网下载arthas后确保本地jdk已安装成功;

        b.系统正常运行后，启动arthas进行诊断监测项目。(选择项目pid进行后续诊断)

阿里的开源产品组件，官网：简介 | arthas

​ window下可视化分析工具

 

GC在线日志分析工具-GCEasy

GCEasy工具在线网址

Universal JVM GC analyzer - Java Garbage collection log analysis made easy (gceasy.io)

  GCEasy是一款在线GC日志分析器，可以通过GC日志分析执行内存泄漏检测、GC暂停原因分析、JVM配置建议优化等

GCEasy在线分析指标分析

JVM内存分配以及各内存达到的高峰值

 

吞吐量和低延迟指标

 

GC总时间和平均时间

 

新生代和老年代GC占比情况