jvm命令和可视化工具 调优

李克华
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虚拟机：系统虚拟机 程序虚拟机 
系统虚拟机有：VMWare visureBox
程序虚拟机：JVM

JVM：1.类加载子系统（类加载器）2.方法区 3.java堆 4.直接内存 5.java栈 6.本地方法栈 7.垃圾回收系统 8.PC寄存器 9.执行引擎
堆：存储问题 栈：程序运行 方法去：辅助堆栈，解决堆栈的信息产生。
java堆和java程序式比较密切的，几乎所有对象都存在java堆内存中。堆中的内存由GC完全自动管理回收。

堆内存：新生代（刚创建的对象，在堆中存在的时间段）老年代 
新生代：eden（刚产生数据），s0 from区，s1 to区---->大小相等，可以相互转换角色的空间。GC去收集垃圾的时候，java复制算法from区到to区，然后将from区没引用的数据删除，引用的复制到to区,以此迭代回收未引用的对象。新生代每经历一次回收，存活的对象就+1岁，达到一定年龄就成为老年代。

java栈是一块线程私有的内存空间，一个栈，一般由三部分组成：局部变量表，操作数栈，帧数据区。
局部变量表：用户报错函数的参数及局部变量。
操作数栈：主要保存计算过程的结果，计算过程的变量的临时存储空间。

方法区：存储对象字段，方法，常量池，方法区的大小决定了系统可以保存多少类，如果定义过多的类，虚拟机同样报内存溢出异常。
初始堆大小和最大堆大小设置成相等，可以减少GC的次数，提高性能。
Perm：永久区
JVM中最大堆大小由三方面限制：1.操作系统数据模型；系统可用物理内存，系统可用虚拟内存。32
位下，一般限制在1.5-2G.64位无限制。
直接内存广泛应用于NIO中，跳过了堆内存，使java堆可以直接访问原生堆空间。
典型设置：
hotspotJDK:-Xnoclassgc---对无用类进行回收  -verbose:class -XX:+TraceClassLoading查看类的加载信息，在product版虚拟机中使用  -XX:+TraceClassLoading查看类卸
载信息，fastdebug版中使用。在大量使用反射，动态代理，CGLib等bytecode框架的场景，以及动态生成JSP和OSGi这类频频定义ClassLoader的场景都需要虚拟机具备类卸载功能。保证
永久代不会溢出。
　　
-verbose:gc 显示详细信息
-XX:MaxDirectMemorySize----直接内存大小，不指定的话默认和java堆的最大值-Xmx一样
-Xmx---最大可用内存 
-Xms----初始内存（可以和-Xmx大小相同，避免GC每次回收完毕，重新分配内存） 
-Xmn----年轻代内存 
-Xss--每个线程的堆栈大小jdk5.0后，每个线程堆栈大小位1M，相同物理内存下，减小这个值能生成更多线程，操作系统对进程内的线程有限制，经验值是3000-5000 
-XX:NewRatio---设置年轻代（包括Eden和2个Survivor区）和老年代的比值，如果设置为4，那么年轻代:年老代=1:4
-XX:SurvivorRatio---设置年轻代中Eden与Survivor区的大小比值，如果为4，则2个Survivor区与Eden区的比值是2:4,一个Survivor占1/6
-XX:PermSize--设置持久代大小
-XX:MaxPermSize---设置持久代最大（方法区）内存
-XX:MaxTenuringThreshold---设置垃圾最大年龄。如果是0，年轻代步经过Survivor区，直接进入老年区。对于老年代较多的应用，可以提高效率。如果设置较大值，那么年轻代对象在Survivor区进行多次复制，可以增加对象在年轻代的存活时间，增加年清代即被回收的概率。
-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError---内存溢出时导出整个堆内存信息
-XX:HeapDumpPath---设置导出堆内存信息的存放目录
-XX:MaxDirectMemorySize--默认为最大堆内存的空间=Xmx.达到上限会触发垃圾回收，不能释放空间就OOM。
-XX:MaxTenuringThreshold--对象再经历多少次GC后进入老年去--默认15
-XX:PretenureSizeThreshold--对象超过多少直接进入老年代，只对Serial和ParNew收集器有效。
-Xloggc:d:/gc.log---将日志打印到一个文件中
TLAB:
-XX:+UseTLAB---使用TLAB
-XX:+TLABSize---设置TLAB大小
-XX:TLABRefillWasteFraction---设置进入TLAB空间单个对象的大小---默认64即1:64。如果单个对象大于整个空间的1/64，则再堆中创建对象。
-XX：+PrintTLAB查看TLAB信息
-XX:ResizeTLAB自调整TLABRefillWasteFraction的阈值。
-XX:-DoEscapeAnalysis---禁用逃逸分析，想看TLAB的打印结果，必须禁用此项。
ParNewGC:
-XX:+UseParNewGC开启parnewe回收器，新生代垃圾收集器
-XX:ParallelGCThreads---指定parnew回收器的线程数，一般和计算机CPU核数相当，否则过多会影响计算机的性能。
ParallelGC：
-XX:MaxGCPauseMilli---设置GC最大停止时间，根据业务判定过小，会增加GC次数。
-XX:GCTimeRatio---默认99，回收垃圾时间不超过1/(1+99).
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy---并行垃圾回收器parallel回收器打开自适应模式，系统自动调节eden，from，to比例，和到老年代的判定年龄。以求达到平衡点。
ParallelOldGC:
-XX:+UseParallelGC----设置并行老年代垃圾回收器
-XX:+ParallelGCThreads----设置垃圾收集时的线程数量。
CMS:
--XX:+UseConcMarkSweepGC---开启CMS并发标记清除，作用在老年代，和新生代Serial，ParNew收集器搭配使用。
--XX:ConcGCThreads---设置CMS线程数
--XX:CMSInitiatingOccupancyFraction---老年代内存达到默认68%比率，CMS开始工作，但会造成应用程序停顿。---依据业务情况调节。
--XX:+UseCMSCompactAtFullCollection---开启CMS整理碎片功能，CMS执行完后会执行一次整理。
--XX:CMSFullGCsBeforeCompaction---设置CMS执行次数到多少，进行一次内存压缩。
GC:
--XX:+UseG1GC---开启G1收集器
--XX:MaxGCPauseMillis---指定最大停止时间。
--XX:ParallelGCThreads---设置G1并行线程数。
内存分析工具：memoryanalyzer 1.5.0 可以和tomcat集成 aaa - http://download.eclipse.org/mat/1.5/update-site(eclipse插件下载)
JVM堆内存大小=年轻代大小+年老代大小+Perm大小（一般固定64M）。增大年轻代会减小年轻代大小，sun建议是3/8.

并行收集器：以达到一定吞吐量为目标，适用于科学技术和后台处理。
串行收集器：JDK1.5之前默认的收集器。
响应时间优先的并发收集齐：主要应用于保证系统的相应时间，减少垃圾收集时的停顿时间，适用于服务器，电信领域。
新生代是最不稳定的。老年代是对象使用比较稳定才进入了老年代。如果系统多是一直要使用的对象，老年代应调大，如果，对象更新比较频繁的化，新生代应设置大点。
初始化内存和新生代内存大小不能冲突。
新生代和from区的比值，新生区和老年代的比值
SurvivorRatio=Eden/from=Eden/to
NewRatio=Perm/NewRatio
NewRatio一般设置到堆内存的1/3 到1/4
JVM2中模式：1.Client模式2.Server模式 java -version可以查看。


GC：
garbage Collection 垃圾：特质存在于内存中，不再被引用的对象。 垃圾回收的算法：引用计数器，标记压缩法，复制算法，分代，分区的思想。
引用计数法：古老而经典的垃圾回收算法，当对象被引用，计数器+1，对象失去引用，计数器-1.当计数器=0时，对象未被引用，垃圾回收器回收。缺点：1.无法处理类似递归的循环引用的情况，如父类包子类，子类再包子类。2.每次加减操作比较浪费系统。
标记清楚法：堆中对象被引用，做标记，遍历堆内存，回收内存未标s记的内存。缺点：容易造成内存碎片，回收不干净。不连续的内存运行速度低于连续的内存运行速度。随着碎片内存过多，会严重拖累系统性能。
复制算法：from区到to区 
eden区的对象被GC回收1次，年龄增加1岁。移动到from区。s1区，s0区大小相等，角色可以相互转换同时只有一块被使用。GC再s0，s1的工作是：被引用的对象先复制到s1，然后清空s0中未被引用的对象。eden区是初始化对象的区域。
标记压缩法：老年区使用的GC算法。 新生代和老年代中回收对象的量一般是不一样的。为什么老年代使用标记压缩方法：老年代中的对象是比较稳定的，GC每次可能只回收一少部分对象。如果老年代采用复制法，会特别耗内存，不断复制会影响系统性能。
分代算法：根据对象的特点把内存分成N块，针对不同的内存特点使用不同的算法。例如：新生代，老年代就使用了这种算法。
分区算法：1.7以后提出的。主要是讲内存分为多个区域，每个区域都可以独立的进行GC。这样可以细粒度的操作内存区域。
垃圾回收再大部分情况下，都会要求应用程序进入一个短暂的停顿状态，以便更好的回收内存垃圾。
如果没有GC介入，对象不会离开eden区，一般来讲，新生代中的对象达到一定年龄会自动进入老年代。对象的年龄是由对象经历GC的次数决定的。

JVM默认的GC：PSYoungGen 还有串行的垃圾回收机制：UseSerialGC
大对象会直接进入老年代，由参数可以设置阈值。

TLAB：Thread Local Allocation Buffer 栈分配，即线程本地分配缓存。每一个线程都会产生一个TLAB，该线程独享，工作区域。java使用TLAB区避免多线程冲突的问题。对象太大直接使用堆，不大的使用TLAB
尝试栈--->TLAB---->老年代---->eden （均不满足的情况下才会直线走下去分配，满足就停止）
tomcat.exe可以配置Jvm参数。
java垃圾回收器：1.串行垃圾回收期2.并行垃圾回收器3.CMS回收期（1.7jdk）4.G1回收器
串行垃圾收集器：使用单线程回收，对于并行能力弱的服务器，使用串行。根据作用不同，分为新生代串行和老年代串行回收器。使用-XX:UseSerialGC开启串行垃圾回收器。
并行垃圾回收器：创建多个线程进行垃圾回收，有效缩短垃圾回收时间。
并行回收器-----ParNew回收器；工作在新生代的垃圾回收器，只是简单讲串行回收器多线成化，回收策略和串行回收器一样。-XX:+UseParNewGC开启parnewe回收器，老年代则使用串行回收器。-XX:
并行回收器-----ParrelGC；作用于新生代，使用的时复制算法。多线程执行，关注点是高吞吐量。-XX:MaxGCPauseMilli---设置GC最大停止时间，根据业务判定过小，会增加GC次数。
并行回收器-----ParallelGC：使用标记压缩法，关注吞吐量。
并发标记清除:Concurrent Mark Sweep不会造成应用停顿，回收垃圾的时候应用程序同时运行。CMS以来年代内存使用率启动GC，默认68%。如果CMS再回收过程中内存不足，JVM启动 老年代串行回收器，此时会产生较长停顿。对于标记清除的碎片问题，通过设置内存压缩，CMS内存整理功能
G1垃圾回收器---GarBageFirst,jdk1.7提出的，使用了分区算法。并行性，并发性：可与应用程序同时执行，不会完全阻塞应用程序。区别于其他垃圾回收器在独代区工作，G1是兼顾年轻代和老年代。G1采用复制对象的方式，减少碎片。G1选取部分分区回收，提高了性能。
Tomcat:使用tomcat。Jmeter--jmeter从入门到精通 http://jmeter.apache.org/download_jmeter.cgi 对Tomcat增加压力，设置不同的JVM参数。。
实验测压----初始内存增大，GC次数减少，提高了性能。

　　

常用命令:

jps
jstat 虚拟机统计信息监视工具
jinfo java配置信息工具
jmap java内存映像工具
jhat 虚拟机堆转储快照分析工具
jstatk 堆栈跟踪工具

 

jdk可视化工具
jconsole：java监视和管理控制
visualVM:多合一故障处理工具

转载于:https://www.cnblogs.com/huiandong/p/9473880.html