1. 大厂面试题
- JVM性能优化都做了什么?
- 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
- JVM的编译优化
- JVM的诊断调优工具用过哪些?
- JVM怎么调优,堆内存、栈内存如何设置比较合适?
- 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?
- 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?
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负载飚高该如何处理?
- 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
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
- 充分并合理地使用硬件资源
- 合理地进行JVM调优
4. 性能优化的步骤
第一步(发现问题):性能监控 一种以非强行或者入侵方式收集或查看应用运营性能数据的活动。监控通常是指一种在生产、质量评估或者开发环境下实施的带有预防或主动性的活动。但该应用相关干系人提出性能问题却没有提供足够多的线索时,首先我们需要进行性能监控,随后是性能分析。我们可能能发现的一些线上问题包括:
- GC频繁
- CPU load过高
- OOM
- 内存泄漏
- 死锁
- 程序响应时间较长
第二步(排查问题):性能分析 一种以侵入方式手机运行性能数据的活动,它会影响应用的吞吐量或响应性。性能分析是针对性能问题的答复结果,关注的范围通常比性能监控更加集中。性能分析很少在生产环境下进行,通常是在质量评估、系统测试或者开发环境下进行,是性能监控之后的步骤。主要包括:
- 打印GC日志,通过GCViewer或者 gceasy.io 来分析日志信息
- 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,或jconsole,JVisualVM来实时查看JVM状态
- jstack查看堆栈信息
第三步(解决问题):性能调优 一种为了改善应用响应性或吞吐量而更改参数、源代码、属性配置的活动,性能调优是在性能监控、性能分析之后的活动,主要包括:
- 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
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磁盘书序读取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 | 十几微秒 |
| Java程序本地方法调用 | 几微秒 |
| 网络传输2kb数据 | 1微秒 |
在垃圾回收环节中,暂停时间指的是执行垃圾收集时,程序的工作线程被暂停的时间
吞吐量
- 对单位时间内完成的工作量(请求)的量度
- 在GC中:运行用户代码的时间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)。-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(也可以理解为收费站收取的高速费)
- 并发数:高速公路上正在行驶的车辆数目
- 响应时间:车速