聊聊JVM怎么调优?(实战总结)
JVM 核心配置与调优指南
一、堆内存与年轻代配置(影响最大)
- 堆内存大小: 在资源允许的前提下,堆内存应尽可能设置得更大。关键点: 必须将堆内存的最大值 (
-Xmx
) 和最小值 (-Xms
) 设置为相同值。动态扩容会触发 Full GC,影响性能。元空间 (-XX:MaxMetaspaceSize
/-XX:MetaspaceSize
) 同理,也应设置相同的最大最小值。 - 年轻代占比: 通常建议设置较大的年轻代比例(例如,通过
-Xmn
或-XX:NewRatio
)。在 ZGC 之前的回收器(如 Parallel Scavenge, CMS, G1)中,Young GC 是 STW 的,更大的年轻代可以减少 Young GC 的频率。
二、垃圾回收器选型策略
- 低延迟不敏感场景(如 OLAP、批处理): 优先选择 Parallel Scavenge + Parallel Old 组合。这对回收器以最大化吞吐量为设计目标。
- 低延迟敏感场景(如 Web 服务、API): 推荐使用 G1 (Garbage-First) 回收器。虽然《深入理解Java虚拟机》提到小内存下 CMS 可能更优,但作者实践测试表明,在各种大小内存场景下,G1 的表现通常优于 CMS,更符合现代应用对低延迟的需求。
三、高并发场景下的特殊考量
高并发应用对 GC 停顿极其敏感,应优先选择低停顿回收器(如 G1),而非高吞吐量回收器(如 Parallel Scavenge/Old)。原因在于:
- Parallel Scavenge/Old 的 Young GC 和 Full GC 都是完全 STW 的。
- G1 的 Mixed GC 部分阶段能与用户线程并发执行,显著减少 STW 时间。
- 恶性循环风险: 高并发下发生 STW 时,GC 线程(优先级较低)与处理用户请求的线程竞争 CPU 资源。操作系统可能优先调度用户请求线程,导致 GC 线程获得的时间片减少,进而延长 STW 时间。延长的 STW 又会导致请求堆积,进一步增加 GC 压力(频率升高、效率降低),形成性能恶化循环。减少 STW 是打破此循环的关键。
四、其他重要配置规范
- 栈大小 (
-Xss
): 默认 1MB 通常过大。建议设置为 256k 或更低(如-Xss256k
),可减少StackOverflowError
发生概率,并节省内存。 - 堆/元空间固定大小: 重申第一条关键点,
-Xmx
=-Xms
,-XX:MaxMetaspaceSize
=-XX:MetaspaceSize
,避免扩容触发 Full GC。 - OOM 时 Dump 日志 (
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
,-XX:HeapDumpPath
): 发生OutOfMemoryError
时自动生成堆转储文件,便于事后分析。 - Full GC 前后 Dump (谨慎使用): 通过 JVM 参数或工具(如
jcmd
)触发 Full GC 前后的堆转储。警告: Dump 操作消耗大量 CPU 和 I/O 资源,强烈反对在生产环境使用,仅限测试环境诊断。 - 禁止线上远程调试:严禁在生产环境开启 JVM 的远程调试端口(如
-agentlib:jdwp
),存在严重安全风险且影响性能。 - 禁止显式调用
System.gc()
: 代码中禁止调用System.gc()
或Runtime.getRuntime().gc()
。这会强制触发 Full GC,干扰 JVM 自身的 GC 策略,通常导致不必要的性能损耗。 - 避免追求极短停顿时间: 理解 JVM GC 的“不可能三角”(低延迟、高吞吐量、小内存占用)。试图通过参数(如 G1 的
-XX:MaxGCPauseMillis
)将目标停顿时间设置得过短,往往会导致 GC 频率显著增加,反而降低整体吞吐量。设置合理的目标值更为重要。