01-概述篇 VectorX

笔记来源:尚硅谷 JVM 全套教程,百万播放,全网巅峰(宋红康详解 java 虚拟机)

同步更新:https://gitee.com/vectorx/NOTE_JVM

https://codechina.csdn.net/qq_35925558/NOTE_JVM

https://github.com/uxiahnan/NOTE_JVM

[toc]

1. 概述篇

1.1. 大厂面试题

支付宝:

支付宝三面:JVM 性能调优都做了什么?

小米:

有做过 JVM 内存优化吗?

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

蚂蚁金服:

JVM 的编译优化

jvm 性能调优都做了什么

JVM 诊断调优工具用过哪些?

二面:jvm 怎样调优,堆内存、栈空间设置多少合适

三面:JVM 相关的分析工具使用过的有哪些?具体的性能调优步骤如何

阿里:

如何进行 JVM 调优?有哪些方法?

如何理解内存泄漏问题?有哪些情况会导致内存泄漏?如何解决?

字节跳动:

三面:JVM 如何调优、参数怎么调?

拼多多:

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

京东:

JVM 诊断调优工具用过哪些?

每秒几十万并发的秒杀系统为什么会频繁发生 GC?

日均百万级交易系统如何优化 JVM?

线上生产系统 OOM 如何监控及定位与解决?

高并发系统如何基于 G1 垃圾回收器优化性能?

1.2. 背景说明

生产环境中的问题

  • 生产环境发生了内存溢出该如何处理?
  • 生产环境应该给服务器分配多少内存合适?
  • 如何对垃圾回收器的性能进行调优?
  • 生产环境 CPU 负载飙高该如何处理?
  • 生产环境应该给应用分配多少线程合适?
  • 不加 log,如何确定请求是否执行了某一行代码?
  • 不加 log,如何实时查看某个方法的入参与返回值?

为什么要调优

  • 防止出现 OOM
  • 解决 OOM
  • 减少 Full GC 出现的频率

不同阶段的考虑

  • 上线前
  • 项目运行阶段
  • 线上出现 OOM

1.3. 调优概述

监控的依据

  • 运行日志
  • 异常堆栈
  • GC 日志
  • 线程快照
  • 堆转储快照

调优的大方向

  • 合理地编写代码
  • 充分并合理的使用硬件资源
  • 合理地进行 JVM 调优

1.4. 性能优化的步骤

第 1 步:性能监控

  • GC 频繁
  • cpu load 过高
  • OOM
  • 内存泄露
  • 死锁
  • 程序响应时间较长

第 2 步:性能分析

  • 打印 GC 日志,通过 GCviewer 或者 http://gceasy.io 来分析异常信息
  • 灵活运用命令行工具、jstack、jmap、jinfo 等
  • dump 出堆文件,使用内存分析工具分析文件
  • 使用阿里 Arthas、jconsole、JVisualVM 来实时查看 JVM 状态
  • jstack 查看堆栈信息

第 3 步:性能调优

  • 适当增加内存,根据业务背景选择垃圾回收器
  • 优化代码,控制内存使用
  • 增加机器,分散节点压力
  • 合理设置线程池线程数量
  • 使用中间件提高程序效率,比如缓存、消息队列等
  • 其他……

1.5. 性能评价/测试指标

停顿时间(或响应时间)

提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间,一般比较关注平均响应时间。常用操作的响应时间列表:

操作响应时间
打开一个站点几秒
数据库查询一条记录(有索引)十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位4 毫秒
从机械磁盘顺序读取 1M 数据2 毫秒
从 SSD 磁盘顺序读取 1M 数据0.3 毫秒
从远程分布式换成 Redis 读取一个数据0.5 毫秒
从内存读取 1M 数据十几微妙
Java 程序本地方法调用几微妙
网络传输 2Kb 数据1 微妙

在垃圾回收环节中:

  • 暂停时间:执行垃圾收集时,程序的工作线程被暂停的时间。
  • -XX:MaxGCPauseMillis

吞吐量

  • 对单位时间内完成的工作量(请求)的量度
  • 在 GC 中:运行用户代码的事件占总运行时间的比例(总运行时间:程序的运行时间+内存回收的时间)
  • 吞吐量为 1-1/(1+n),其中-XX::GCTimeRatio=n

并发数

  • 同一时刻,对服务器有实际交互的请求数

内存占用

  • Java 堆区所占的内存大小

相互间的关系

以高速公路通行状况为例

  • 吞吐量:每天通过高速公路收费站的车辆的数据
  • 并发数:高速公路上正在行驶的车辆的数目
  • 响应时间:车速