本节主要描述关于垃圾回收器性能的三个指标,三个关于垃圾回收器优化的基本原则,以及优化HotSpot VM的垃圾回收器的信息收集,在这些指标中权衡以及信息的收集是非常重要的。

性能指标
   吞吐量:衡量垃圾回收器运行在性能峰值的时候不需要关心垃圾回收器暂停的时间或者需要占用内存的能力。
   延迟:衡量垃圾回收器最小化甚至消灭由垃圾回收器引起的暂停时间和应用抖动的能力。
   内存占用:衡量为了高效的运行,垃圾回收器需要的内存。
 
 
   一项指标的提升,往往需要牺牲其他一项或者两项指标。换一句话说,一项指标的妥协通常是为了支持提升其他一项或者两项指标。然而,对于大多数应用来说,很少有3项指标都非常重要,通常,一项或者两项比其他的更重要。
 
   由于始终需要各种权衡,那么知道哪项指标对应用是最有必要的就显得非常重要。
 
 
原则
   在优化JVM垃圾回收器的时候,有3项基本原则
  • 在minor垃圾回收器中,最大量的对象被回收,这个被称为Minor GC回收原则。秉承这个原则可以减少由应用产生的full垃圾回收数量和频率,Full垃圾回收往往需要更长的时间,以致于应用无法达到延迟和吞吐量的需求。
  • 更多的内存分配给垃圾回收器,也就是说更大的Java堆空间,垃圾回收器和应用在吞吐量和延迟上会表现得更好,这条原则被称为GC最大内存原则。
  • 优化JVM垃圾回收器的3个指标中的2个,这个被称为2/3 GC优化原则
   在进行优化JVM垃圾回收器的时候, 牢牢记住这三条原则会让你的优化任务更容易完成。
命令行选项和GC日志
   从垃圾回收器获取监控信息,是优化JVM的重要操作。收集垃圾回收器信息的最好办法就是收集日志。这个意味着通过HotSpot VM的命令行选项可以收集垃圾回收器的统计信息。开启垃圾回收器日志(即使在生产环境)是很好的主意,其实开启垃圾回收器的开销很小而且可以提供丰富的信息,这些信息和垃圾回收器应用事件或者JVM事件有关系,比如说:一个应用在运行过程中出现了一个比较长的暂停,如果有垃圾回收信息,就可以判断出是垃圾回收器引起的暂停还是应用进行的其他操作引起的暂停。
 
   有很多的HotSpot VM命令行选项可以用在垃圾回收的日志上面,下面列举几个推荐使用的命令行选项:
   -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:<filename>

   -XX:+PrintGCTimeStamps打印出垃圾回收发生的时间是距离HotSpot VM启动时间的秒数。-XX:+PrintGCDetails提供了垃圾回收特有的统计信息而且具体信息依赖于使用的垃圾回收器类型。-Xloggc:<filename>表示垃圾回收器的信息输出到叫<filename>的文件。
 
   下面是通过使用-XX:+UseParallelOldGC或者-XX:+UseParallelGC选项来打印出来的垃圾回收信息,而且使用了前面列出的3个选项。
   45.152: [GC [PSYoungGen: 295648K->32968K(306432K)] 296198K->33518K(1006848K), 0.1083183 secs][Times: user=1.83 sys=0.01, real=0.11 secs]

   45.152是表明距离JVM启动到垃圾回收的秒数,GC标签表明是Minor GC或者young代垃圾回收。

   [PSYoungGen: 295648K->32968K(306432K)]提供了young代的空间信息,PSYoungGen表示young代的垃圾回收是使用throughput垃圾回收器。其他可能的young代垃圾回收有ParNew(使用CMS垃圾回收器多线程回收young代空间)、DefNew(使用serial垃圾回收器单线程回收young代空间)。
 
   在“->”左边的数字(295648K)表示垃圾回收前young代的空间大小,右边数字(32968K)表示垃圾回收后的young代空间大小。young代被分为eden区域和survivor区域。由于在垃圾回收之后,eden区域是空的,右边的数字其实就是survivor区域的空间。在括号里面的数字(306432K)表示young代的总空间。
 
   296198K->33518K(1006848K)提供了Java堆在垃圾回收前后的使用情况。另外,他提供Java堆的总大小,是young代和old代的和。在->左边的数字(296198K)表示,在垃圾回收前Java堆占用的空间,->右边的数字(33518K)表示垃圾回收后Java堆占用空间。括号里面的数字(1006848K)表示Java堆总共的空间。
 
   通过young代的占用空间和Java堆占用的空间,可以快速的计算出old代占用的空间。比如:Java堆的大小是1006848K,young代的空间大小是306432K,因此可以计算出old代的空间大小是1006848K-306432K=700416K。在垃圾回收之前,296198K-295648K=550K是old代使用了的空间。在垃圾回收后33518K-32968K=550K。在这个例子中,在垃圾回收前后没有对象从young代移动到old代。这是一个重要的观察说明了Minor GC回收原则。如果有对象被移动到old代,然后变成不可读取的,就不是最大量的对象被回收,会违反Minor GC回收原则。
 
   0.1083183 secs表明垃圾回收执行的时间。
 
   [Times: user=1.83 sys=0.01, real=0.11 secs]提供了CPU和占用时间。user表明垃圾回收在用户模式下执行消耗的CPU时间,即:在JVM里面运行的时间,在这个例子中,垃圾回收器在用户模式下消耗1.83秒的CPU时间。sys表示操作系统代表垃圾回收器消耗的时间,在这里例子中,垃圾回收器使用0.01秒的操作系统CPU时间。real表示垃圾回收执行的时间的。这几个数字精确到0.01秒。
 
   如果你对垃圾回收的实际时间感兴趣,可以设置-XX:+PrintGCDateStamps选项。-XX:+PrintGCDateStamps显示垃圾回收发生的年,月,日和时间。这个选项是在Java 6 Update 4引入的。下面的例子是同时使用-XX:+PrintGCDateStamps和-XX:+PrintGCDetails选项的结果:
 
2012-06-21T09:57:10.518-0500: [GC[PSYoungGen: 295648K->32968K(306432K)]296198K->33518K(1006848K), 0.1083183 secs][Times: user=1.83 sys=0.01, real=0.11 secs]

 
   2012-06-21T09:57:10.518-0500字段是使用了ISO 8601日期和时间戳。格式是YYYY-MM-DDTHH-MM-SS.mmm-TZ,分别的意思是:
YYYY表示4位数的年
MM表示2位数月,如果只有一位数,前面加0
DD表示2位数的天,如果只有一位数,前面加0
T是一个字符用来隔开日期和时间
HH表示2位数小时,如果只有一位数,前面加0
MM表示2位数分钟,如果只有一位数,前面加0
SS表示2位数秒,如果只有一位数,前面加0
mmm表示3位数毫秒,如果不足三位,前面加0或者00
TZ表示格林尼治时间的时区
 
   尽管时区已经包含在输出里面了,但是输出日期和时间不是GMT时间,而是本地化过的时间。
 
   当为了低延迟而优化HotSpot VM的时候,下面的两个选项是非常有用的,这两个选项会报告应用由于虚拟机的安全点(Safepoint)操作而阻塞的时间以及应用程序在安全点(Safepoint)执行了多长的时间。
 
 
   -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime
 
   安全点(Safepoint)操作会让JVM进入一种所有应用程序的线程都被阻塞以及阻止任何正在执行的本地程序把结果返回给Java代码的状态。当需要进行优化虚拟机内部操作的时候,安全点(Safepoint操作会被执行以使得所有线程都进入阻塞状态避免影响Java堆(垃圾回收是一种安全点(Safepoint操作)。
 
   由于安全点(Safepoint)操作阻塞了所有Java程序的执行,所以知道程序的响应时间延迟是否和安全点(Safepoint)操作有关系就显得非常重要了。因此,能够观察程序什么时候被阻塞( 通过设置-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime选项)通过应用的日志信息能够帮组你识别出,当应用的响应时间超过预期的时候,是安全点(Safepoint)操作引起的还是应用或者操作系统的其他操作引起的。-XX:+PrintSafepointStatistics可以帮助区别垃圾回收的安全点(Safepoint)以及其他的安全点(Safepoint)。
 
   在发现应用的响应时间超过预期的预期的时候,-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime选项可以用来判断程序是否被执行以及执行了多长时间。
 
   下图总结了前面提到的垃圾回收器的选项以及给出了使用它们的合适情况。
 

一步步优化JVM三:GC优化基础的更多相关文章

  1. 一步步优化JVM六:优化吞吐量

    如果你已经进行完了前面的步骤了,那么你应该知道这是最后一步了.在这一步里面,你需要测试应用的吞吐量和为了更高的吞吐量而优化JVM.    这一步的输入就是应用的吞吐量性能要求.应用的吞吐量是在应用层面 ...

  2. 一步步优化JVM五:优化延迟或者响应时间

    本节的目标是做一些优化以满足对应用对延迟的需求.这次需要几个步骤,包括完善Java堆大小的配置,评估垃圾回收占用的时间和频率,也许还要尝试切换到不同的垃圾回收器,以及由于使用了不同的垃圾回收器,需要重 ...

  3. 一步步优化JVM五:优化延迟或者响应时间(1)

    http://blog.csdn.net/zhoutao198712/article/details/7791969      本节的目标是做一些优化以满足对应用对延迟的需求.这次需要几个步骤,包括完 ...

  4. 性能优化 | JVM与性能优化知识点综合整理

    JVM JVM是java的核心和基础,在java编译器和os平台之间的虚拟处理器.它是一种利用软件方法实现的抽象的计算机基于下层的操作系统和硬件平台,可以在上面执行java的字节码程序. java编译 ...

  5. kafka优化–JVM参数配置优化

    https://blog.csdn.net/u013063153/article/details/73826403

  6. JAVA GC优化入门

    为什么需要优化GC? JAVA的GC是面试必考的题目,可是在实际项目中什么时候使用GC哪?或者应该什么时候优化GC哪?有句名言:“GC优化永远是最后一项任务”. 在使用GC之前,应该考虑一下进行GC的 ...

  7. 性能优化 | JVM性能调优篇——来自阿里P7的经验总结

    VM 调优概述: 性能定义: 吞吐量 - 指不考虑 GC 引起的停顿时间或内存消耗,垃圾收集器能支撑应用达到的最高性能指标. 延迟 - 其度量标准是缩短由于垃圾啊收集引起的停顿时间或者完全消除因垃圾收 ...

  8. JVM:从实际案例聊聊Java应用的GC优化

    原文转载自美团从实际案例聊聊Java应用的GC优化,感谢原作者的贡献 当Java程序性能达不到既定目标,且其他优化手段都已经穷尽时,通常需要调整垃圾回收器来进一步提高性能,称为GC优化.但GC算法复杂 ...

  9. 一步步优化JVM四:决定Java堆的大小以及内存占用

    到目前为止,还没有做明确的优化工作.只是做了初始化选择工作,比如说:JVM部署模型.JVM运行环境.收集哪些垃圾回收器的信息以及需要遵守垃圾回收原则.这一步将介绍如何评估应用需要的内存大小以及Java ...

随机推荐

  1. springMVC3学习(十一)--文件上传CommonsMultipartFile

    使用springMVC提供的CommonsMultipartFile类进行读取文件 需要用到上传文件的两个jar包 commons-logging.jar.commons-io-xxx.jar 1.在 ...

  2. 一.redis 环境搭建

    1.简介       redis是一个开源的key-value数据库.它又经常被认为是一个数据结构服务器.因为它的value不仅包括基本的string类型还有 list,set ,sorted set ...

  3. linux下面的解压缩文件的命令

    尝试去好好用linux.新手起步.   这边只会提到我用过的.其他相关的以后我用到了我会补充的.如果有错欢迎指正 注:1.c-创建-create 2.v-复杂输出    3.f-文件-file     ...

  4. 完整显示当前日期和时间的JS代码(2007年2月25日星期日正午12:42:48)

    代码演示效果为“2007年2月25日星期日正午12:42:48”. 使用方法:将下面的JS代码放到你想要显示的页面中(支持HTML页面),然后在你想要显示时间的位置插入下面的代码即可 <div ...

  5. 我是如何理解ThreadLocal

    ThreadLocal的概念 ThreadLocal从英文的角度看,可以看成thread和local的组合,就是线程本地的意思,我们都知道,看过jvm内存分配的人都知道在jvm虚拟机中对每一个线程都分 ...

  6. Erlang Resources 资讯小站

    Erlang Resources 资讯小站  好久没有写博客,是懒了吗?不是;前面两个月在紧张地推进一个项目,中间积累了一些RabbitMQ和Erlang的东西;本打算在项目结束之后赶紧总结一下,结果 ...

  7. 安卓开发16:Spinner 下拉列表控件

    Spinner 下拉列表控件 创建一个activity_main.xml文件: <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.androi ...

  8. Hibernate(一)——采用Hibernate框架开发环境搭建

    Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架,它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装,使得Java程序员充分使用对象编程思维来操作数据库.HIbernate的移植性很好,它可以应用于任何JDB ...

  9. 初识ionic

    1.Ionic环境安装 Ionic开发是依赖于Nodejs环境的,所以在开发之前我们需要安装好Nodejs.下载安装:http://nodejs.org/ 安装完成之后打开PowerShell输入命令 ...

  10. ASP.Net MVC C#画图 页面调用

    /////C# 后台代码 public FileContentResult PieChart()        {            TransactionStatisticsBLL bll = ...