JVM25-JVM性能调优实战

hsfxuebao
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欢迎大家关注 github.com/hsfxuebao/j… ，希望对大家有所帮助，要是觉得可以的话麻烦给点一下Star哈

1.亿级流量电商

设置的jvm参数为：

-Xms3G -Xmx3G -Xss1M -XX:MetaspaceSize=512M -XX:MaxMetaspaceSize=512M

JVM内存具体分配：

面试题：对JVM调优，让其几乎不发生Full GC?

由于在major GC时，部分对象还是有引用存在的，所以会进入S1或S0;

对象动态年龄判断（一批对象的总大小大于S1内存大小的50%（-XX:TargetSurvivorRatio可以指定））,那么大于等于这批对象年龄的最大值的对象就可以进入老年代，老年代被占满触发Full GC;

此时需要调整jvm参数如下：设置年轻代大小为2G

-Xms3G -Xmx3G -Xmn2G -Xss1M -XX:MetaspaceSize=512M -XX:MaxMetaspaceSize=512M

2.12306网站

12306遭遇春节大规模抢票应该如何支撑？

  • 12306应该是中国并发量最高的秒杀网站，号称并发量100W最高
  • CDN->LVS->NGINX->业务系统->每台机器1W并发  100台机器
  • 普通电商下单->下单系统->订单系统（IO）减库存->等待用户付款
  • 12306的一种可能模型：下单->减库存和订单（redis kafka）同时异步进行->等付款->减库存，最后还会把压力压到一台服务器
  • 分布式本地库存+单独服务器做库存均衡
  • 大流量的处理方法：分而治之

1.怎么得到一个事务会消耗多少内存？

  • 弄一台机器，看能承受多少TPS？是不是达到目标？扩容或调优
  • 用压测来确定

3.案例汇总

  1. 线程池运用不当产生OOM问题
  2. tomcat http-header-size设置过大导致OOM

      Java tomcat max-http-header-size配置导致的oom

   3. lambda 表达式导致方法区溢出问题（MethodArea / Perm Metaspace）

设置JVM参数：-XX：MaxMetaspaceSize=9m -XX:+PrintGCDetails

public class LambdaGC {

    public static void main(String[] args) {
        for (; ; ) {
            I i = C::n;
        }

    }
    
    public static interface I {
        void m();
    }

    public static class C {
        static void n() {
            System.out.println("hello");
        }
    }

}

运行结果：

    4.直接内存溢出问题（少见）

            《深入理解Java虚拟机》P59，使用Unsafe分配直接内存，或者使用NIO的问题

    5.栈溢出问题

          -Xss设定太小

    6.下面两段代码，哪一种是更优的写法

Object o = null;
for(int i =0; i < 100; i++){
   o = new Object();
}
// 更优

for(int i =0; i < 100; i++){
   Object o = new Object();
}
// 需要在栈上一直分配o

    7.重写finalize引发频繁GC

       小米云，HBase同步系统，系统通过nginx访问超时报警，最后排查C++程序员重写finalize引发频繁GC问题

    8.一个系统内存使用率不超过10%，但是观察GC日志，发现FGC总是频繁产生，什么引起?

          System.gc()

    9.有一个50万PV的资料类网站（从磁盘提取文档到内存）原服务器32位，1.5G

的堆，用户反馈网站比较缓慢，因此公司决定升级，新的服务器为64位，16G
的堆内存，结果用户反馈卡顿十分严重，反而比以前效率更低了

      ① 为什么原网站慢?

         很多用户浏览数据，很多数据load到内存，内存不足，频繁GC，STW长，响应时间变慢

      ② 为什么会更卡顿？

          内存越大，FGC时间越长

      ③ 咋办？PS -> PN + CMS 或者 G1

四.一个案例理解常用工具    

  1. 测试代码：

    package com.mashibing.jvm.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;
    }
}

  2. java -Xms200M -Xmx200M -XX:+PrintGC com.mashibing.jvm.gc.T15_FullGC_Problem01

  3. 一般是运维团队首先受到报警信息（CPU Memory）

  4. top命令观察到问题：内存不断增长 CPU占用率居高不下

  5. top -Hp 观察进程中的线程，哪个线程CPU和内存占比高

  6. jps定位具体java进程
    jstack 定位线程状况，重点关注：WAITING BLOCKED
    eg.
    waiting on <0x0000000088ca3310> (a java.lang.Object)
    假如有一个进程中100个线程，很多线程都在waiting on ，一定要找到是哪个线程持有这把锁
    怎么找？搜索jstack dump的信息，找 ，看哪个线程持有这把锁RUNNABLE
    作业：1：写一个死锁程序，用jstack观察 2 ：写一个程序，一个线程持有锁不释放，其他线程等待

  7. 为什么阿里规范里规定，线程的名称（尤其是线程池）都要写有意义的名称
    怎么样自定义线程池里的线程名称？（自定义ThreadFactory）

  8. jinfo pid

  9. jstat -gc 动态观察gc情况 / 阅读GC日志发现频繁GC / arthas观察 / jconsole/jvisualVM/ Jprofiler（最好用）
    jstat -gc 4655 500 : 每个500个毫秒打印GC的情况
    如果面试官问你是怎么定位OOM问题的？如果你回答用图形界面（错误）
    1：已经上线的系统不用图形界面用什么？（cmdline arthas）
    2：图形界面到底用在什么地方？测试！测试的时候进行监控！（压测观察）

  10. jmap - histo 4655 | head -20，查找有多少对象产生

  11. jmap -dump:format=b,file=xxx pid ：

线上系统，内存特别大，jmap执行期间会对进程产生很大影响，甚至卡顿（电商不适合）  

1：设定了参数HeapDump，OOM的时候会自动产生堆转储文件（不是很专业，因为多有监控，内存增长就会报警）  
2：<font color='red'>很多服务器备份（高可用），停掉这台服务器对其他服务器不影响</font>  
3：在线定位(一般小点儿公司用不到)

4：在测试环境中压测（产生类似内存增长问题，在堆还不是很大的时候进行转储）

12. java -Xms20M -Xmx20M -XX:+UseParallelGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError com.mashibing.jvm.gc.T15_FullGC_Problem01

  1. 使用MAT / jhat /jvisualvm 进行dump文件分析
    www.cnblogs.com/baihuitests…
    jhat -J-mx512M xxx.dump
    http://192.168.17.11:7000
    拉到最后：找到对应链接
    可以使用OQL查找特定问题对象

  2. 找到代码的问题

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