原创《深入理解 Java 虚拟机》阅读笔记3系列：虚拟机调优案例分析

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2023-01-07 10:18 94阅读 0赞

# 虚拟机调优案例分析 #

*  虚拟机调优案例分析
    
     *  高性能硬件上的程序部署策略
     *  服务系统经常出现卡顿（Full GC 时间太长）
     *  除了 Java 堆和永久代之外，会占用较多内存的区域
     *  从 GC 调优角度解决新生代存活大量对象问题（Minor GC 时间太长）

## 高性能硬件上的程序部署策略 ##

![高性能硬件上的程序部署策略.png][.png]

> **补充：64 位虚拟机**
> 
> 在 Java EE 方面，企业级应用经常需要使用超过 4GB 的内存，此时，32 位虚拟机将无法满足需求，可是 64 位虚拟机虽然可以设置更大的内存，却存在以下缺点：
> 
>  *  **内存问题：** 由于指针膨胀和各种数据类型对齐补白的原因，运行于 64 位系统上的 Java 应用程序需要消耗更多的内存，通常要比 32 位系统额外增加 10% ~ 30% 的内存消耗。
>  *  **性能问题：** 64 位虚拟机的运行速度在各个测试项中几乎全面落后于 32 位虚拟机，两者大概有 15% 左右的性能差距。

## 服务系统经常出现卡顿（Full GC 时间太长） ##

首先 `jstat -gcutil` 观察 GC 的耗时，`jstat -gccapacity` 检查内存用量（也可以加上 `-verbose:gc` 参数获取 GC 的详细日志），发现卡顿是由于 Full GC 时间太长导致的，然后 `jinfo -v pid`，查看虚拟机参数设置，发现 `-XX:NewRatio=9`，这就是原因：

*  新生代太小，对象提前进入老年代，触发 Full GC
 *  老年代较大，一次 Full GC 时间较长

可以调小 NewRatio 的值，尽肯能让比较少的对象进入老年代。

## 除了 Java 堆和永久代之外，会占用较多内存的区域 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>区域</th> 
   <th>大小调整 / 说明</th> 
   <th>内存不足时抛出的异常</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>直接内存</td> 
   <td><code>-XX:MaxDirectMemorySize</code></td> 
   <td>OutOfMemoryError: Direct buffer memory</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>线程堆栈</td> 
   <td><code>-Xss</code></td> 
   <td>StackOverflowError 或 OutOfMemoryError: unable to create new native thread</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Socket 缓存区</td> 
   <td>每个 Socket 连接都有 Receive(37KB) 和 Send(25KB) 两个缓存区</td> 
   <td>IOException: Too many open files</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>JNI 代码</td> 
   <td>如果代码中使用 JNI 调用本地库，那本地库使用的内存也不在堆中</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>虚拟机和 GC</td> 
   <td>虚拟机、GC 代码执行要消耗一定内存</td> 
   <td></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 从 GC 调优角度解决新生代存活大量对象问题（Minor GC 时间太长） ##

*  将 Survivor 空间去除，让新生代中存活的对象在第一次 Minor GC 后立刻进入老年代，等到 Full GC 时再清理。
 *  参数调整方法：
    
     *  `-XX:SurvivorRatio=65536`
     *  `-XX:MaxTenuringThreshold=0`
     *  `-XX:AlwaysTenure`

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