JVM调优实战

今天我们运用jvm的命令，来观察一个模拟程序的GC情况，以及GC频繁的情况下，如何进行参数调整。

模拟程序

此程序起个5个线程任务，每个任务在不停的在创建对象。每个任务新建了1M的字节数组。我们设置java运行参数为 xms60M,xms60M，后续观察下程序GC情况
 

运行java程序后，观察一下jvm的运行情况。

1.运行 jps获取进程号

2.首先我们运用 jmap -heap 17528查看下jvm内存的分配情况

jmap -heap 输出内容解析

MinHeapFreeRatio：最小堆空闲比率。
MaxHeapFreeRatio：最大堆空闲比率。
MaxHeapSize：最大堆大小，我们配置了60M
NewSize：新生代大小,分配了20M,因为NewRatio默认是2，60*1/3 = 20M
MaxNewSize：新生代最大大小,也是20M。
OldSize：老年代大小，分配了40M,因为NewRatio默认是2
NewRatio：新生代和老年代的比率。由图可知，新生代为20M,老年代为40M,比例为2。
SurvivorRatio:eden和from，to其中一个的比例占新生代的比例，可见from,to=20/8=2.5M
Eden Space:SurvivorRatio=8可得出，20*（1-1/8-1/8）=15M
MetaspaceSize：元空间大小（Java 8 及之后版本）。
CompressedClassSpaceSize：压缩类空间大小（Java 8 及之后版本）。

重点配置解析

NewSize 因为NewRatio默认是2，所以可得出 NewSize 占用内存为 60*1/3，

eden分配了15M,由默认参数SurvivorRatio=8可得出，20*（1-1/8-1/8）=15

survivorFrom和survivorTo都分配了2.5M（20*1/8）。猜想一下当年轻代配置内存很小的情况下，GC是会比较频繁的，那么我们用jstat命令观察下真实的GC情况

观察GC情况

jstat -gcutil pid 1000 ，每秒打印一下GC情况

由图观察，基本没1秒就会进行一次YGC ，原因显而易见，注意，这里的指标代表利用率，而不是用了多少M。那么问题来了，在服务器内存不变的情况下，如何才能降低YGC的频率。分析本实例代码可知，线程的生命周期大概在一秒运行完成，数组对象largeArray即可进行回收，不会晋级到老年代，那么，是否老年代可以腾出一部分空间来给新生代。那么是否可以调整下新生代和老年代的比例，让新生代占用更多的内存，老年代占用更少的内存，来缓解YGC的情况。注意，本优化只针对此代码，不同的场景，所占用的内存情况不一样，需要具体场景具体分析。
我们将 NewRatio参数调整为1，-XX:NewRatio=1

打印下内存配置

此时，NewSize = 30M,OldSize =30 各占一半的内存

再次运行程序后，每秒打印一下GC情况

观察YGC指标可知，原先1秒一次的YGC，经过调整-XX:NewRatio=1参数，缩减为了3秒一次YGC

终结

本次优化，每个任务线程每秒钟产生一个1M的数组，以为没有什么实例变量占用内存，方法堆栈运行完后，没有任何对象需要存活，即可被垃圾回收，那么可以推断，老年代并不需要占用很多的内存。根据这一特性，我们调整一下-XX:NewRatio=1参数，加大了NewSize内存的占比，因此降低了GC的频率。

命令行的方式，很多指标的观察不是很方便，后续小编计划写一篇图形化工具的监控工具Jvisualvm的使用教程，创作不易，欢迎点赞收藏。