JVM深入解析、性能调优

 

1、 java虚拟机概述和基本概念

1.1、虚拟机概述

1.2、JVM内存模型

1.3、基本概念说明

2、 堆、栈、方法区

2.1、堆

2.3、栈

2.3、方法区

3、了解虚拟机参数

3.1、堆分配参数(一)

3.2、堆分配参数(二)

3.3、堆溢出处理

3.4、栈配置

3.5、方法区配置

3.6、直接内存配置

4、垃圾回收概念和算法及对象的分代转换

4.1、垃圾回收概念

4.2、垃圾收集算法

4.3、垃圾回收时的停顿现象

4.4、对象如何进入老年代

4.5、TLAB

4.6、对象创建流程图

5、性能监控工具

5.1、jvisualvm


 

1、 java虚拟机概述和基本概念

1.1、虚拟机概述

JVM深入解析、性能调优

注:

  1. 目前JVM使用HotSpot虚拟机
  2. VMWare虚拟机的网络连接模式分为三种:

1)桥接

  桥接网络是指本地物理网卡和虚拟网卡通过VMnet0虚拟交换机进行桥接,物理网卡和虚拟网卡在拓扑图上处于同等地位,那么物理网卡和虚拟网卡就相当于处于同一个网段,虚拟交换机就相当于一台现实网络中的交换机,所以两个网卡的IP地址也要设置为同一网段。

2)NAT

  NAT模式中,就是让虚拟机借助NAT(网络地址转换)功能,通过宿主机器所在的网络来访问公网。

  NAT模式中,虚拟机的网卡和物理网卡的网络,不在同一个网络,虚拟机的网卡,是在vmware提供的一个虚拟网络。

3)Host-Only

  在Host-Only模式下,虚拟网络是一个全封闭的网络,它唯一能够访问的就是主机。其实Host-Only网络和NAT网络很相似,不同的地方就是Host-Only网络没有NAT服务,所以虚拟网络不能连接到Internet。主机和虚拟机之间的通信是通过VMware Network Adepter VMnet1虚拟网卡来实现的。

  Host-Only的宗旨就是建立一个与外界隔绝的内部网络,来提高内网的安全性。这个功能或许对普通用户来说没有多大意义,但大型服务商会常常利用这个功能。如果你想为VMnet1网段提供路由功能,那就需要使用RRAS,而不能使用XP或2000的ICS,因为ICS会把内网的IP地址改为192.168.0.1,但虚拟机是不会给VMnet1虚拟网卡分配这个地址的,那么主机和虚拟机之间就不能通信了。

1.2、JVM内存模型

JVM深入解析、性能调优

1.3、基本概念说明

JVM深入解析、性能调优

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2、 堆、栈、方法区

2.1、堆

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2.3、栈

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2.3、方法区

JVM深入解析、性能调优

3、了解虚拟机参数

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3.1、堆分配参数(一)

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注:-XX配置系统级别

非-XX配置应用级别

+启用

-禁用

示例代码:

//JVM Option:-Xms5m -Xmx10m -XX:+PrintCommandLineFlags

public static void main(String[] args){

        System.out.println("初始参数:");

        System.out.println("maxMemory:"+Runtime.getRuntime().maxMemory());

        System.out.println("freeMemory:"+Runtime.getRuntime().freeMemory());

        System.out.println("totalMemory:"+Runtime.getRuntime().totalMemory());

        System.out.println("---------------------------");

        byte[] b1 = new byte[1*1024*1024];

        System.out.println("分配了1M");

        System.out.println("maxMemory:"+Runtime.getRuntime().maxMemory());

        System.out.println("freeMemory:"+Runtime.getRuntime().freeMemory());

        System.out.println("totalMemory:"+Runtime.getRuntime().totalMemory());

        System.out.println("---------------------------");

        byte[] b2 = new byte[5*1024*1024];

        System.out.println("分配了5M");

        System.out.println("maxMemory:"+Runtime.getRuntime().maxMemory());

        System.out.println("freeMemory:"+Runtime.getRuntime().freeMemory());

        System.out.println("totalMemory:"+Runtime.getRuntime().totalMemory());

}

3.2、堆分配参数(二)

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示例代码:

//JVM Option:-Xms20m -Xmx20m -Xmn1m -XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC

//JVM Option:-Xms20m -Xmx20m -Xmn7m -XX:NewRatio=3  -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC

byte[] b=null;

for (int i = 0; i < 10; i++) {

    b=new byte[1*1024*1024];

}

3.3、堆溢出处理

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(备注:该工具为eclipse的内存分析插件)

示例代码:

//JVM Option:-Xms2m -Xmx2m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=d:\demo3.dump

Vector v=new Vector();

for (int i = 0; i < 5; i++) {

    v.add(new byte[1*1024*1024]);

}

3.4、栈配置

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示例代码:

//JVM Option:-Xss1m

private  static  int count;

public static void recount(){

    count++;

    recount();

}

public static void main(String[] args) {

    try {

        recount();

    } catch (Throwable e) {

        System.out.println(count);

        e.printStackTrace();

    }

}

3.5、方法区配置

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3.6、直接内存配置

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4、垃圾回收概念和算法及对象的分代转换

4.1、垃圾回收概念

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4.2、垃圾收集算法

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(备注:新生代内对象更换快,为了内存操作部分尽可能的小,提高性能)

4.3、垃圾回收时的停顿现象

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4.4、对象如何进入老年代

JVM深入解析、性能调优

示例代码:

//JVM Option:-Xmx20m -Xms20m -XX:MaxTenuringThreshold=15 -XX:+PrintGCDetails

Map<Integer,byte[]> map=new HashMap<>();

for (int i = 0; i < 5; i++) {

    map.put(i+1,new byte[1024*1024]);

}

for (int i = 0; i < 600; i++) {

    byte[] b=new byte[1014*1024];

}

JVM深入解析、性能调优

示例代码:

//JVM Option:-Xmx20m -Xms20m -XX:+UseSerialGC -XX:PretenureSizeThreshold=1000 -XX:+PrintGCDetails

Map<Integer,byte[]> map=new HashMap<>();

for (int i = 0; i < 5*1024; i++) {

    map.put(i+1,new byte[1024]);

}

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4.5、TLAB

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示例代码:

public static void alloc(){

    byte[] b=new byte[2];

}

public static void main(String[] args) {

    long start=System.currentTimeMillis();

    //JVM Option:-XX:+UseTLAB -XX:+PrintGC -XX:TLABSize=102400 -XX:-ResizeTLAB -XX:TLABRefillWasteFraction=100 -XX:-DoEscapeAnalysis -server

    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {

        alloc();

    }

    long end=System.currentTimeMillis();

    System.out.println(end-start);

}

4.6、对象创建流程图

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5、性能监控工具

5.1、jvisualvm

jvisualvm能够监控线程,内存情况,查看方法的CPU时间和内存中的对 象,已被GC的对象,反向查看分配的堆栈

jvisualvm使用简单,几乎0配置,功能还是比较丰富的,几乎囊括了其它JDK自带命令的所有功能。

  1. 内存信息
  2. 线程信息
  3. Dump堆(本地进程)
  4. Dump线程(本地进程)
  5. 打开堆Dump。堆Dump可以用jmap来生成。
  6. 打开线程Dump
  7. 生成应用快照(包含内存信息、线程信息等等)
  8. 性能分析。 :idea: CPU分析(各个方法调用时间,检查哪些方法耗时多),内存分析(各类对象占用的内存,检查哪些类占用内存多)
  9. ……

(备注:JDK自带监控工具)

 

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