JVM運行參數_JVM內存模型_常用內存分析工具

JVM運行參數

常見標準參數

• -showversion: 顯示當前JVM版本等信息
• -D設置系統屬性參數:

/**
 * 測試
 * @author regotto
 */
public class JvmTest {

    public static void main(String[] args) {
        //獲取系統參數
        String str = System.getProperty("str");
        System.out.println(str);
    }
}

在IDEA的運行配置環境中添加VM options

運行結果: hello

• server, client參數

server: 初始堆空間大, 並行垃圾回收, 啓動慢, 運行快
client: 初始堆空間小, 串行垃圾回收, 啓動快, 運行慢
默認64操作系統只有server類型

常見-X非標準參數

• -Xint: 強制JVM執行所有字節碼, 運行速度降低較爲嚴重
• -Xcomp: 與Xint相反, JVM第一次使用把所有的字節碼編譯生成本地代碼, 提高代碼優化程度(-Xcomp沒有讓JVM啓用JIT編譯器全部功能, JIT可以自行決定哪些代碼編譯, 哪些代碼不編譯), 也存在運行速度下降, 相比於Xint, -Xcomp較好
• -Xmixed: 解釋模式與編譯模式的混合, 讓JVM自行決定使用哪種方式進行編譯

常見-XX非標準參數(常用於JVM調優/debug操作)

boolean類型: 
	-XX:[+-]<name>	+表示啓用屬性, -表示禁用屬性
	例: -XX:+DisableExplicitGC 禁止手動調用GC
非boolean類型:
	-XX:<name>=<value> 設置name值爲value
	例: -XX:NewRatio=1 設置新老代比值

• -Xms: 設置jvm的堆內存大小, 例: -Xms512m 等價於 -XX: InitialHeapSize=512m
• -Xmx: 設置堆內存最大值, 例: -Xmx2048m 等價於 -XX: MaxHeapSize=2048m

查看JVM運行參數

• 運行時打印參數: -XX:+PrintFlagsFinal
  
  查詢打印的運行參數如下:
  根據上圖, 等號後面是數字 => 非boolean類型-XX參數; 等號後面是true/false => boolean類型-XX:參數; =, :=代表默認值與被修改的值
• 查看正在運行的JVM參數: jinfo -flags 進程端口; 查看指定屬性的值: jinfo -flags 屬性 進程端口

JVM內存模型

1.7版本與1.8版本內存模型

各區域說明

Young: 年輕代=> 包含Eden, 2*Survivor, 其中一個Survivor用於存放GC時存活的對象, 經歷幾次垃圾回收, Survivor中存活對象轉移到Tenured
Tenured: 老年代存放生命週期長的對象, 對象在Young中區域中, 經歷多次GC都還存活, 才能轉移到Tenured, 當生產一個大對象時, 會直接移動到老年代中
Perm: 1.7版本, 保存class, method, field對象. 很少出現OOM
MetaspaceVM: 1.8版本, 使用元數據空間替換Perm區, 存放位置放置在直接內存中, 不再佔用虛擬機空間
Virtual: 最大內存與初始內存的差值

棄用1.7Perm永久區說明

根據官方說明: 融合HotSpot, JRockit(不存在永久代), 且永久代容易出現OOM

jstat使用

jstat: 用於查詢堆內存各部分使用情況, 加載類數量

Loaded: 加載class數量	Bytes: 佔用空間大小	Unloaded: 未加載數量	Bytes: 未加載空間	Time: 時間

查看當前應用編譯情況

Compiled：編譯數量。 Failed：失敗數量 Invalid：不可用數量 Time：時間 FailedType：失敗類型 FailedMethod：失敗的方法

查看當前應用GC情況

S0C：第一個Survivor區的大小（KB） S1C：第二個Survivor區的大小（KB） S0U：第一個Survivor區的使用大小（KB） S1U：第二個Survivor區的使用大小（KB） 
EC：Eden區的大小（KB） EU：Eden區的使用大小（KB） OC：Old區大小（KB） OU：Old使用大小（KB）
MC：方法區大小（KB） MU：方法區使用大小（KB） CCSC：壓縮類空間大小（KB） CCSU：壓縮類空間使用大小（KB） 
YGC：年輕代垃圾回收次數 YGCT：年輕代垃圾回收消耗時間
FGC：老年代垃圾回收次數 FGCT：老年代垃圾回收消耗時間 GCT：垃圾回收消耗總時間

動態查看應用運行情況: jstat -gc 13880 1000 5 => 每隔1s打印一次, 總共打印5次

jmap使用

jmap: 相比於jstat, jmap能獲取更加詳細的內容
查看當前應用堆情況:

查看應用存活對象:

jmap -histo 105772 代表查看所有對象, 包括死亡的對象

對象說明:
B byte 
C char 
D double 
F float 
I int 
J long 
Z boolean 
[ 數組，如[I表示int[] [L+類名 其他對象

將內存使用情況dump到文件中, jhat對dump文件分析

jmap -dump:format=b, file=dumpFileName 應用端口

jhat -port 端口 dump文件

可以對上面的內容進行檢查, 快速定位分析問題, 哪個地方有大對象產生, 那個地方的內存分配不合理等情況

模擬內存溢出, 使用Eclipse Memory Analyzer進行分析

import java.util.ArrayList;
import java.util.UUID;

/**
 * 內存溢出測試
 * @author regotto
 */
public class JvmTestOutOfMemarry {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> strings = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            String s = "";
            for (int j = 0; j < 10000; j++) {
                s += UUID.randomUUID().toString();
            }
            strings.add(s);
        }
        System.out.println("Ok");
    }

}

-XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError: 設置程序內存溢出時, 自動生成dump文件

將在項目下生成的java_pid175420.hprof導入Eclipse Memory Analyzer工具

查看分析報告: 在main函數中, 存在本地變量佔用73.09%的內存空間, 點擊see stacktrace查看線程棧調用情況, 如下圖, 可以看出StringBuilder.append導致內存溢出情況

jstack查看jvm線程情況

jstack pid

Java VisualVM

使用方式 => 自行百度
注: 監控遠程服務器上的程序, 需要配置JMX才能進行JMX連接