• Java性能优化权威指南-读书笔记(四)-JVM性能调优-延迟


    延迟指服务器处理一个请求所花费的时间,单位一般是ms、s。

    本文主要讲降低延迟可以做的服务器端JVM优化。

    JVM延迟优化

    新生代

    新生代大小决定了应用平均延迟

    如果平均Minor GC持续时间大于应用程序平均延迟性要求,可以适当减小新生代空间大小;

    如果Minor GC频率大于应用程序平均延迟性要求,可以适当增大新生代空间;

    老年代

    老年代大小决定了应用最差延迟

    FullGC频率大于应用程序最大FullGC频率要求,可以适当增大老年代空间大小;

    FullGC持续时间大于应用程序最差延迟性要求,可以使用CMS垃圾收集器;

    CMS收集器调优

    CMS主要特性

    CMS为老年代收集器,收集线程能与应用程序线程实现最大的并行度,降低了延迟。

    CMS并不进行压缩,所以老年代使用空闲列表分配内存,在一定程度上增加了新生代晋升老年代时,耗费的时间。

    但一旦老年代溢出就会触发Stop-The-World压缩式垃圾收集。

    所以,CMS的优化大概有下面几点:

    1. 避免用尽老年代空间;

    2. 解决老年代碎片化问题,解决方法包括压缩、MinorGC回收原则;

    3. 降低初始标记阶段和重新标记阶段占用的时间,因为这两个阶段应用程序线程会被阻塞;

    Survivor空间调优

    调整Survivor空间,是为了让其有足够空间容纳存活对象足够长的时间,直到几个周期后对象老化,解决上面的第一、二条问题。

    Survivor空间的大小可以通过下面这个参数调整:

    -XX:SurvivorRatio=<ratio>

    <ratio>必须大于0,-XX:SurvivorRatio=<ratio>表示单个Survivor和Eden的比率。

    survivor空间大小  = –Xmn/(-XX:SurvivorRatio=<ratio> + 2)

     

    监控晋升阈值

    -XX:MaxTenuringThreshold=n     //设置最大晋升阈值

    -XX:+PrintTenuringDistribution   //打印晋升的分布或对象年龄分布到GC日志

    如下面这个晋升日志:

    Desired survivor size 1114112 bytes, new threshold 1 (max 6)
    - age   1:    2213864 bytes,    2213864 total

    Desired survivor size 1114112 bytes是Survivor空间大小 * 目标存活率(可以设定,默认50%)

    new threshold 1 JVM内部计算出的晋升阈值 (max 6)设置的晋升阈值

    age   1(对象年龄代)   2213864 bytes(这个年龄对象总大小),    2213864 total(所有年龄对象总大小)

    Survivor目标存活率:指Minor GC后Survivor空间占用比率,如果太大,下次Minor GC后存活的对象就有可能放不下

    从这个日志可以看出,存活对象2213864bytes大于期望Survivor大小为1124112bytes,所以对象年龄为1时,就提升到了老年代。

    解决这个问题的方法就是增大Survivor空间,存活对象大小 / 目标存活率 = Survivor空间大小,本例中大概4.5M,所以修改JVM参数为:

    -Xmx512m -Xms512m -Xmn50m -XX:SurvivorRatio=5

    调整后的晋升日志大概如下,这个已不是上面那个应用了,所以Survivor空间不一样,能说明问题就行:

    Desired survivor size 87359488 bytes, new threshold 15 (max 15)
    - age   1:   20701528 bytes,   20701528 total
    - age   2:    4924656 bytes,   25626184 total
    - age   3:    3261000 bytes,   28887184 total
    - age   4:    7941120 bytes,   36828304 total

    调整Survivor空间的一个重要原则:

    调整Survivor空间时,应保持Eden空间不变,否则会导致Minor GC频率变小。

    初始化CMS收集周期

    CMS中发生的Stop-The-World压缩式垃圾收集可以在GC日志中查找并发模式失效(concurrent mode failure)定位。

    如果有这个问题,就需要调整CMS收集周期。

    -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<percent>    //设置CMS垃圾收集周期在老年代空间占用达到多少是启动

    -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly                  //告知JVM总是使用 CMSInitiatingOccupancyFraction比率启动CMS,否则只是在CMS第一次启动时

    原则:CMSInitiatingOccupancyFraction设置的比率至少是老年代活跃数据的1.5倍

    如果老年代空间消耗的比较慢,可以稍晚启动CMS,即将CMSInitiatingOccupancyFraction设定的更大;

    如果老年代空间消耗的很快,可以将CMSInitiatingOccupancyFraction设定的更小,但不能低于活跃数据占用的比率;

    降低CMS重新标记阶段占用时间

    -XX:ParallelGCThreads   //控制重新标记的线程数,建议将CMS的收集线程数设置的小于默认值,否则大量GC线程会影响应用性能

    -XX:+CMSScavengeBeforeRemark  //在CMS进入重新标记阶段先进行一次Minor GC,可以减少引用老年代的新生代对象数量,降低重新标记阶段的工作量

    -XX:+ParallelRefProcEnabled    //使用多线程处理引用,不过在JDK6u25和6u26上有BUG

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