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JVM性能监控与调优(一)JVM调优概述

2022年09月16日 23:18:10Java技术4

目录

1. 大厂面试题

2. 背景说明

1. 生产环境中的问题

2. 为什么要调优?

3. 不同阶段的考虑

3. 调优概述

1-监控的依据

2-调优的大方向

4. 性能优化的步骤

1. 性能监控 (发现问题)

2. 性能分析(排查问题)

3. 性能调优(解决问题)

5. 性能评价/测试指标

1. 停顿时间(或响应时间)

2、吞吐量

3、并发数

4、内存占用

5、相互间的关系


 

1. 大厂面试题

如何进行JVM调优?有哪些方法?
如何理解内存泄漏问题?有哪些情况会导致内存泄漏?如何解决?

字节跳动:
三面:JVM如何调优、参数怎么调?

拼多多:
从SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

京东:
JVM诊断调优工具用过哪些?
每秒几十万并发的秒杀系统为什么会频繁发生GC?
日均百万级交易系统如何优化JVM?
线上生产系统OOM如何监控及定位与解决?
高并发系统如何基于G1垃圾回收器优化性能?

支付宝:
支付宝三面:JVM性能调优都做了什么?

小米:
有做过JVM内存优化吗?
从SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

蚂蚁金服:
JVM的编译优化
jvm性能调优都做了什么
JVM诊断调优工具用过哪些?
二面:jvm怎样调优,堆内存、栈空间设置多少合适
三面:JVM相关的分析工具使用过的有哪些?具体的性能调优步骤如何

阿里:
如何进行JVM调优?有哪些方法?
如何理解内存泄漏问题?有哪些情况会导致内存泄漏?如何解决?

字节跳动:
三面:JVM如何调优、参数怎么调?

2. 背景说明


1. 生产环境中的问题

  • 生产环境发生了内存溢出该如何处理?
  • 生产环境应该给服务器分配多少内存合适?
  • 如何对垃圾回收器的性能进行调优?
  • 生产环境CPU负载期高该如何处理?
  • 生产环境应该给应用分配多少线程合适?
  • 不加log,如何确定请求是否执行了某一行代码?
  • 不加log,如何实时查看某个方法的入参与返回值?

2. 为什么要调优?

  1. 减少FullGC出现的频率
  2. 防止出现OOM
  3. 解决OOM

3. 不同阶段的考虑

  • 项目运行阶段
  • 上线前
  • 线上出现OOM

3. 调优概述

1-监控的依据

  • 运行日志
  • 异常堆栈
  • GC日志
  • 堆转储快照
  • 线程快照

2-调优的大方向

  • 合理地编写代码
  • 充分并合理的使用硬件资源
  • 合理地进行JVM调优

4. 性能优化的步骤


1. 性能监控 (发现问题)

一种以非强行或者入侵方式收集或查看应用运营性能数据的活动。

监控通常是指一种在生产、质量评估或者开发环境下实施的带有预防或主动性的活动。

当应用相关干系人提出性能问题却没有提供足够多的线索时,首先我们需要进行性能监控,随后是性能分析。

出现的问题有:

  • GC频繁
  • cpu load过高
  • OOM
  • 内存泄漏
  • 死锁
  • 程序响应时间较长

2. 性能分析(排查问题)

一种以侵入方式收集运行性能数据的活动,它会影响应用的吞吐量或响应性。

性能分析是针对性能问题的答复结果,关注的范围通常比性能监控更加集中。

性能分析很少在生产环境下进行,通常是在质量评估、系统测试或者开发环境下进行,是性能监控之后的步骤。

  • 打印 GC 日志,通过GCview或者 http://gceasy.io来分析日志信息
  • 灵活运用,命令行工具,jstackjmapjinfo
  • dump出堆文件,使用内存分析工具分析文件
  • 使用阿里Arthas, 或 jconsole, JVisualVM来实时查看 JVM 状态
  • jstack查看堆栈信息

3. 性能调优(解决问题)

一种为改善应用响应性或吞吐量而更改参数、源代码、属性配置的活动,性能调优是在性能监控、性能分析之后的活动。

性能调优(解决问题)的目的:

减少GC的频率和fullGC出现的次数,以较小的内存来获取较快的响应时间、较高的吞吐量以及较低的延迟性

  • 适当增加内存,根据业务背景选择垃圾回收器
  • 优化代码,控制内存使用
  • 增加机器,分散节点压力
  • 合理设置线程池线程数量
  • 使用中间件提高程序效率,比如缓存,消息队列等
  • 其他…

5. 性能评价/测试指标


1. 停顿时间(或响应时间)

提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间,一般比较关注平均响应时间

常用操作的响应时间列表:
 

操作 响应时间
打开一个站点 几秒
数据库查询一条记录(有索引) 十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位 4 毫秒
从机械磁盘顺序读取 1M 数据 2 毫秒
从 SSD 磁盘顺序读取 1M 数据 0.3 毫秒
从远程分布式换成 Redis 读取一个数据 0.5 毫秒
从内存读取 1M 数据 十几微妙
Java 程序本地方法调用 几微妙
网络传输 2Kb 数据 1 微妙

 

在垃圾回收环节中:

暂停时间:执行垃圾收集时,程序的工作线程被暂停的时间

-XX:MaxGCPauseMillis

2、吞吐量

对单位时间内完成的工作量(请求)的量度

在 GC 中:运行用户代码的时间占总运行时间的比例(总运行时间:程序的运行时间+内存回收的时间)

吞吐量为:1-1/(1+n)

-XX:GCTimeRatio=n

3、并发数

同一时刻,对服务器有实际交互的请求数。

1000 个人同时在线,估计并发数在 5%-15%之间,也就是同时并发量:50-150 之间。

4、内存占用

Java 堆区所占的内存大小。

5、相互间的关系

以高速公路通行状况为例

  • 吞吐量:每天通过高速公路收费站的车辆的数据
  • 并发数:高速公路上正在行驶的车辆的数
  • 响应时间:车速

随着并发数越来越多,响应时间也就是车速会慢慢降低,吞吐量也可能会反而降低。

 

 

作者:李不烦
来源链接:https://blog.csdn.net/LWYYYYYY/article/details/116401671

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