前言
入門JVM垃圾回收機制後，接下來可以學習性能調優了。主要有兩部分內容：
- JDK工具的使用。
- 調優策略。
兵器譜
jps
列出正在運行的虛擬機進程，用法如下：
jps [-option] [hostid]
選項 | 作用 |
|---|---|
q | 只輸出LVMID，省略主類的名稱 |
m | 輸出main method的參數 |
l | 輸出完全的包名，應用主類名，jar的完全路徑名 |
v | 輸出jvm參數 |
jstat
監視虛擬機運行狀態信息，使用方式：
選項 | 作用 |
|---|---|
gc | 輸出每個堆區域的當前可用空間以及已用空間，GC執行的總次數，GC操作累計所花費的時間。 |
gccapactiy | 輸出每個堆區域的最小空間限制（ms）/最大空間限制（mx），當前大小，每個區域之上執行GC的次數。（不輸出當前已用空間以及GC執行時間）。 |
gccause | 輸出-gcutil提供的信息以及最後一次執行GC的發生原因和當前所執行的GC的發生原因。 |
gcnew | 輸出新生代空間的GC性能數據。 |
gcnewcapacity | 輸出新生代空間的大小的統計數據。 |
gcold | 輸出老年代空間的GC性能數據。 |
gcoldcapacity | 輸出老年代空間的大小的統計數據。 |
gcpermcapacity | 輸出持久帶空間的大小的統計數據。 |
gcutil | 輸出每個堆區域使用佔比，以及GC執行的總次數和GC操作所花費的事件。 |
比如：
jstat -gc 28389 1s
每隔1秒輸出一次JVM運行信息：
jmap
生成堆存儲快照，使用方式：
jstack
生成虛擬機當前時刻的線程快照，幫助定位線程出現長時間停頓的原因，用法：
jstack <pid>
Monitor
Monitor是 Java中用以實現線程之間的互斥與協作的主要手段，它可以看成是對象或者Class的鎖。每一個對象都有，也僅有一個 monitor。下面這個圖，描述了線程和 Monitor之間關係，以及線程的狀態轉換圖：
進入區(Entrt Set)：表示線程通過synchronized要求獲取對象的鎖，但並未得到。
擁有者(The Owner)：表示線程成功競爭到對象鎖。
等待區(Wait Set)：表示線程通過對象的wait方法，釋放對象的鎖，並在等待區等待被喚醒。
線程狀態
- NEW，未啓動的。不會出現在Dump中。
- RUNNABLE，在虛擬機內執行的。
- BLOCKED，等待獲得監視器鎖。
- WATING，無限期等待另一個線程執行特定操作。
- TIMED_WATING，有時限的等待另一個線程的特定操作。
- TERMINATED，已退出的。
舉個例子：
線程狀態：
t1沒有搶到鎖，所以顯示BLOCKED。t2搶到了鎖，但是處於睡眠中，所以顯示TIMED_WAITING，有限等待某個條件來喚醒。 把睡眠的代碼去掉，線程狀態變成了：
t1顯示RUNNABLE，說明正在運行，這裏需要額外說明一下，如果這個線程正在查詢數據庫，但是數據庫發生死鎖，雖然線程顯示在運行，實際上並沒有工作，對於IO型的線程別隻用線程狀態來判斷工作是否正常。 把MyTask的代碼小改一下，線程拿到鎖之後執行wait，釋放鎖，進入等待區。
線程狀態如下：
兩個線程都顯示WAITING，這次是無限期的，需要重新獲得鎖，所以後面跟了on object monitor。
再來個死鎖的例子：
線程狀態：
這個有點像哲學家就餐問題，每個線程都持有對方需要的鎖，那就運行不下去了。
調優策略
兩個基本原則：
- 將轉移到老年代的對象數量降到最少。
- 減少Full GC的執行時間。目標是Minor GC時間在100ms以內，Full GC時間在1s以內。
主要調優參數：
設定堆內存大小，這是最基本的。
- -Xms：啓動JVM時的堆內存空間。
- -Xmx：堆內存最大限制。
設定新生代大小。
新生代不宜太小，否則會有大量對象涌入老年代。
- -XX:NewRatio：新生代和老年代的佔比。
- -XX:NewSize：新生代空間。
- -XX:SurvivorRatio：伊甸園空間和倖存者空間的佔比。
- -XX:MaxTenuringThreshold：對象進入老年代的年齡閾值。
設定垃圾回收器
年輕代：-XX:+UseParNewGC。
老年代：-XX:+UseConcMarkSweepGC。
CMS可以將STW時間降到最低，但是不對內存進行壓縮，有可能出現“並行模式失敗”。比如老年代空間還有300MB空間，但是一些10MB的對象無法被順序的存儲。這時候會觸發壓縮處理，但是CMS GC模式下的壓縮處理時間要比Parallel GC長很多。
G1採用”標記-整理“算法，解決了內存碎片問題，建立了可預測的停頓時間類型，能讓使用者指定在一個長度爲M毫秒的時間段內，消耗在垃圾收集上的時間不得超過N毫秒。