性能调试【学习笔记】

什么是调优？

每执行一个Java命令，就分配一个JVM，调优时不要混淆。

• 根据需求进行JVM规划和预调优
• 优化运行JVM的运行环境（慢、卡顿）
• 解决JVM运行过程中出现的各种问题（内存泄露、内存溢出OOM）

生产JVM的CPU爆了，怎么排查？

生产方案：

• 提前设置好启动参数 -XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError 当OOM内存爆了，就生成堆存储文件
• 做负载均衡，把某一台机摘除流量后，再分析（或把流量复制一份到备份机，然后对备份机进行分析）
• 使用TCP copy命令把流量复制并同时打到生产环境和测试环境，在测试环境做性能分析和观察
• 在压测环境分析
• 堆存储文件分析工具：MAT/jhat/jvisualvm

相关指令：top/jps/jinfo/jstat/jstack/jmap

1. 找出占CPU高的进程：top命令，查询是什么线程在占用这个CPU比较高
2. 找出进程占CPU高的线程：top -Hp ${pid} 显示所有线程的CUP占比，看哪个线程占比高
3. jstack 根据线程编号，用jstack查看线程的调用栈信息，对比看是哪个线程
   1. 若是VM线程，那就是一直在FGC，若是频繁FGC，需要看是否正常回收（回收不掉？内存泄露）
   2. 若是业务线程，则查看业务代码问题
4. jmap -histo 每种类型的class占用的内存&对象数量
5. Java VisualVM 可分析堆存储文件；也可以远程连接到业务容器，但会影响10%-15%的性能且会产生安全问题（多开了一些端口）。

java指令

• JVM的命令行参数参考：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

• HotSpot参数分类

  标准： - 开头，所有的HotSpot都支持

  非标准：-X 开头，特定版本HotSpot支持特定命令

  不稳定：-XX 开头，下个版本可能取消

java -XX:PrintFlagsFinal -version|wc -l  #查看所有-XX 参数命令

1、查看当前使用的GC

命令：${JAVA_HOME}/bin/java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

如下 -XX:+UseParallelGC ，使用的是并行收集器

2、jps:打印进程信息 jinfo

package com.vip.fcs.gc;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 从数据库中读取信用数据，套用模型，并把结果进行记录和传输
 */

public class T15_FullGC_Problem01 {

    private static class CardInfo {
        BigDecimal price = new BigDecimal(0.0);
        String name = "张三";
        int age = 5;
        Date birthdate = new Date();

        public void m() {}
    }

    private static ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(50,
            new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy());

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        executor.setMaximumPoolSize(50);

        for (;;){
            modelFit();
            Thread.sleep(100);
        }
    }

    private static void modelFit(){
        List<CardInfo> taskList = getAllCardInfo();
        taskList.forEach(info -> {
            // do something
            executor.scheduleWithFixedDelay(() -> {
                //do sth with info
                info.m();

            }, 2, 3, TimeUnit.SECONDS);
        });
    }

    private static List<CardInfo> getAllCardInfo(){
        List<CardInfo> taskList = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            CardInfo ci = new CardInfo();
            taskList.add(ci);
        }

        return taskList;
    }
}

jps：查看进程。jdk提供的一个查看当前java进程的工具， JVM Process Status Tool

jinfo -flags {进程号}：jinfo 命令可以用来查看 Java 进程运行的 JVM 参数,; -flags 可以打印虚拟机标识。

jinfo -flags 29624

Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=4 -XX:InitialHeapSize=255852544 -XX:MaxHeapSize=4087349248 -XX:MaxNewSize=1362100224-XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=84934656 -XX:OldSize=170917888 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops-XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseParallelGC                 Command line:  -javaagent:C:\ProgramFiles\JetBrains\IntelliJ_IDEA_Community_Edition_2021.2.2\lib\idea_rt.jar=53029:C:\ProgramFiles\JetBrains\IntelliJ_IDEA_Community_Edition_2021.2.2\bin -Dfile.encoding=UTF-8  

3、jstat

jstat -gc ${pid} 500 —》每500ms刷新一下 pid 进程号

jstat -gc 29624 500

4、jstack ${pid}

把进程号 pid下的 所有线程的调用栈打出来

可以排查有没有死锁

5、jmap 查询堆内存里对象占用的比重、并可用于产生堆存储文件

1. jmap -histo ${pid} | head -20 ：每种类型的class占用的内存&对象数量
2. jmap会让整个JVM卡死，不能在生产直接使用
3. jmap -dump:format=b,file=helen.hprof ${pid} 产生堆内存存储文件（把JVM整个堆转成一个文件），可用于图形界面工具分析，如Java VisualVM（JDK自带Java\jdk1.8.0_144\bin）

看到 有些对象一直 回收不掉，java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask、CardInfo

侵删。