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一、为什么需要JVM调优？
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- 提高应用性能
- 响应时间：对于许多应用程序，特别是那些需要快速响应用户请求的应用（如Web服务、实时数据处理系统等），减少延迟是至关重要的。通过合适的垃圾收集器选择和内存管理策略，可以显著降低停顿时间。
- 吞吐量：一些应用更关注单位时间内能够处理的任务数量（即吞吐量）。适当的JVM调优可以帮助最大化CPU利用率，从而提高整体吞吐量。
- 提高应用性能
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- 解决特定问题
- 内存泄漏：不正确的对象引用可能导致内存泄漏，使得程序占用越来越多的内存，最终导致OutOfMemoryError。通过分析堆转储文件并调整堆大小或垃圾回收策略，可以缓解这些问题。
- 频繁的垃圾回收：如果应用程序经历了过于频繁的GC活动，这可能是由于分配了过多短期对象或者堆空间设置不当造成的。通过调整堆大小或选择不同的垃圾收集器，可以减少GC频率及其对应用性能的影响。
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- 资源利用效率
- CPU使用率：某些垃圾收集算法可能会在GC期间消耗大量CPU资源。选择适合应用负载的垃圾收集器有助于平衡CPU使用与应用性能之间的关系。
- 内存使用：合理配置堆大小和其他内存区域（如永久代/元空间）可避免不必要的内存浪费，并确保系统稳定运行。
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- 适应不同场景需求
- 不同类型的应用程序（例如批处理作业、在线交易处理系统、实时数据分析等）对性能有不同的要求。根据具体应用场景的需求定制JVM配置，可以更好地满足业务目标。
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- 降低成本
- 高效的JVM配置可以使同样的硬件资源支持更多的并发用户或更高的工作负载，从而间接降低了运营成本。
大部分情况都是不需要进行JVM调优的。
二、什么时候才需要进行JVM调优？
- 调优指标：
- jvm.gc.time：每分钟的YGC耗时低于1s，500ms以内尤佳；
- jvm.gc.meantime：每次YGC耗时低于100ms，50ms以内尤佳；
- jvm.fullgc.count: FGC最多几小时1次，大于24小时尤佳；
- jvm.fullgc.time: 每次fullgc耗时低于1s，500ms以内尤佳；
如果超过了如上指标才有必要进行JVM调优。
三、如何进行调优？
- 调优工具和命令：
- 常用垃圾回收器
四、实战案例
- 背景描述：
使用 Apache POI 导入excel数据至es中，excel最大可达将近1GB，当文件过大时导入报OOM，且正常导入成功之后，还会出现系统卡顿的情况。 - 监测gc活动
当发现系统卡顿的时候，使用如下命令 jstat -gcutil pid 1000（每隔1s打印1次），查看gc活动是否频繁；
发现FGC（Full GC）次数增加且YGCT（Young GC总时间）、FGCT（Full GC总时间）持续增长，表明存在严重的GC问题。 - 初步调优：
使用-xms1gb -xmx2gb来知道最小堆内存和最大堆内存，解决了oom问题，但是stw依然很长 - 二次调优：
- 由于使用的是jdk1.8，默认的垃圾收集器为parallel gc，该垃圾收集器，stw时间较长，适合大吞吐量、批处理、离线数据分析的应用，不态适合响应时间敏感的应用。所以我们要跟换垃圾回收器，因为服务器的内存只有4GB，所以我们选择CMS垃圾回收器。以此来降低stw时间。
- 使用-XX:+UseConcMarkSweepGC来其余cms垃圾回收器，使用 -Xlog:gc*:file=gc.log:time,uptime,pid,tid,level,tags启用gc日志，通过日志文件可以对gc进行监控，-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 确保仅基于老年代占用率达到70%时触发CMS回收，而不是依赖于JVM的动态计算。；
- 通过查看GC日志文件（如/path/to/gc.log），可以观察到：Full GC次数大幅减少，单次GC停顿时间控制在200ms以内，系统响应恢复正常。