JVisualVM初步使用

1、前言

jvm調(diào)優(yōu)工具有常見的為Jconsole，jProfile，VisualVM，

• Jconsole: 為jdk自帶，功能簡單，但是可以在系統(tǒng)有一定負荷的情況下使用。對垃圾回收算法有很詳細的跟蹤。
• JProfiler：商業(yè)軟件，需要付費。功能強大。
• VisualVM：JDK自帶，功能強大，與JProfiler類似。其能夠監(jiān)控線程，內(nèi)存情況，查看方法的CPU時間和內(nèi)存中的對 象，已被GC的對象，反向查看分配的堆棧等功能。

2、JVisualVM初步使用

2.1 安裝

VisualVM可以進行遠程和本地監(jiān)控，在jdk安裝目錄中運行jvisualvm.exe（E:\work\Java\jdk1.8.0_321\bin ），也可以下載獨立版的visual vm（下載鏈接地址：https://github.com/oracle/visualvm/releases/download/2.1.3/visualvm_213.zip）。

2.2 插件

可以選擇安裝一些自己需要的插件，菜單欄->工具->插件，選擇需要安裝的插件

2.3 visual Gc

比如下載的visual gc插件，可以跟蹤gc的情況，分析后可以更好配置jvm參數(shù)

3、遠程連接

連接教程：https://blog.csdn.net/qq_44872773/article/details/122042495

坑點：https://blog.csdn.net/weixin_44906271/article/details/121373973

4、如何進行JVM調(diào)優(yōu)

觀察內(nèi)存釋放情況、集合類檢查、對象樹

上面這些調(diào)優(yōu)工具都提供了強大的功能，但是總的來說一般分為以下幾類功能

4.1 堆信息查看

可查看堆空間大小分配（年輕代、年老代、持久代分配）

提供即時的垃圾回收功能

垃圾監(jiān)控（長時間監(jiān)控回收情況）

查看堆內(nèi)類、對象信息查看：數(shù)量、類型等

對象引用情況查看

有了堆信息查看方面的功能，我們一般可以順利解決以下問題：

–年老代年輕代大小劃分是否合理

–內(nèi)存泄漏

–垃圾回收算法設(shè)置是否合理

4.2 線程監(jiān)控

線程信息監(jiān)控：系統(tǒng)線程數(shù)量。

線程狀態(tài)監(jiān)控：各個線程都處在什么樣的狀態(tài)下

Dump線程詳細信息：查看線程內(nèi)部運行情況

死鎖檢查

熱點分析

CPU熱點：檢查系統(tǒng)哪些方法占用的大量CPU時間

內(nèi)存熱點：檢查哪些對象在系統(tǒng)中數(shù)量最大（一定時間內(nèi)存活對象和銷毀對象一起統(tǒng)計）

這兩個東西對于系統(tǒng)優(yōu)化很有幫助。我們可以根據(jù)找到的熱點，有針對性的進行系統(tǒng)的瓶頸查找和進行系統(tǒng)優(yōu)化，而不是漫無目的的進行所有代碼的優(yōu)化。

快照

快照是系統(tǒng)運行到某一時刻的一個定格。在我們進行調(diào)優(yōu)的時候，不可能用眼睛去跟蹤所有系統(tǒng)變化，依賴快照功能，我們就可以進行系統(tǒng)兩個不同運行時刻，對象（或類、線程等）的不同，以便快速找到問題

舉例說，我要檢查系統(tǒng)進行垃圾回收以后，是否還有該收回的對象被遺漏下來的了。那么，我可以在進行垃圾回收前后，分別進行一次堆情況的快照，然后對比兩次快照的對象情況。

4.3 內(nèi)存泄漏檢查

內(nèi)存泄漏是比較常見的問題，而且解決方法也比較通用，這里可以重點說一下，而線程、熱點方面的問題則是具體問題具體分析了。

內(nèi)存泄漏一般可以理解為系統(tǒng)資源（各方面的資源，堆、棧、線程等）在錯誤使用的情況下，導致使用完畢的資源無法回收（或沒有回收），從而導致新的資源分配請求無法完成，引起系統(tǒng)錯誤。

內(nèi)存泄漏對系統(tǒng)危害比較大，因為他可以直接導致系統(tǒng)的崩潰。

需要區(qū)別一下，內(nèi)存泄漏和系統(tǒng)超負荷兩者是有區(qū)別的，雖然可能導致的最終結(jié)果是一樣的。內(nèi)存泄漏是用完的資源沒有回收引起錯誤，而系統(tǒng)超負荷則是系統(tǒng)確實沒有那么多資源可以分配了（其他的資源都在使用）。

4.3.1 年老代堆空間被占滿

異常： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

說明：

這是最典型的內(nèi)存泄漏方式，簡單說就是所有堆空間都被無法回收的垃圾對象占滿，虛擬機無法再在分配新空間。

如上圖所示，這是非常典型的內(nèi)存泄漏的垃圾回收情況圖。所有峰值部分都是一次垃圾回收點，所有谷底部分表示是一次垃圾回收后剩余的內(nèi)存。連接所有谷底的點，可以發(fā)現(xiàn)一條由底到高的線，這說明，隨時間的推移，系統(tǒng)的堆空間被不斷占滿，最終會占滿整個堆空間。因此可以初步認為系統(tǒng)內(nèi)部可能有內(nèi)存泄漏。（上面的圖僅供示例，在實際情況下收集數(shù)據(jù)的時間需要更長，比如幾個小時或者幾天）

解決：

這種方式解決起來也比較容易，一般就是根據(jù)垃圾回收前后情況對比，同時根據(jù)對象引用情況（常見的集合對象引用）分析，基本都可以找到泄漏點。

4.3.2 元空間被占滿

**異常：**java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

說明：

系統(tǒng)的代碼非常多或引用的第三方包非常多或者通過動態(tài)代碼生成類加載等方法，導致元空間的內(nèi)存占用很大。

解決：

• 優(yōu)化參數(shù)配置，避免影響其他JVM進程
• 慎重引用第三方包
• 關(guān)注動態(tài)生成類的框架

4.3.3 堆棧溢出

• 異常：java.lang.StackOverflowError

• 說明：這個就不多說了，一般就是遞歸沒返回，或者循環(huán)調(diào)用造成

線程堆棧滿

異常：Fatal: Stack size too small

說明：java中一個線程的空間大小是有限制的。JDK5.0以后這個值是1M。與這個線程相關(guān)的數(shù)據(jù)將會保存在其中。但是當線程空間滿了以后，將會出現(xiàn)上面異常。

解決：增加線程棧大小。-Xss2m。但這個配置無法解決根本問題，還要看代碼部分是否有造成泄漏的部分。

4.3.4 系統(tǒng)內(nèi)存被占滿

異常：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

說明：

這個異常是由于操作系統(tǒng)沒有足夠的資源來產(chǎn)生這個線程造成的。系統(tǒng)創(chuàng)建線程時，除了要在Java堆中分配內(nèi)存外，操作系統(tǒng)本身也需要分配資源來創(chuàng)建線程。因此，當線程數(shù)量大到一定程度以后，堆中或許還有空間，但是操作系統(tǒng)分配不出資源來了，就出現(xiàn)這個異常了。

分配給Java虛擬機的內(nèi)存愈多，系統(tǒng)剩余的資源就越少，因此，當系統(tǒng)內(nèi)存固定時，分配給Java虛擬機的內(nèi)存越多，那么，系統(tǒng)總共能夠產(chǎn)生的線程也就越少，兩者成反比的關(guān)系。同時，可以通過修改-Xss來減少分配給單個線程的空間，也可以增加系統(tǒng)總共內(nèi)生產(chǎn)的線程數(shù)。

解決：

重新設(shè)計系統(tǒng)減少線程數(shù)量。

線程數(shù)量不能減少的情況下，通過-Xss減小單個線程大小。以便能生產(chǎn)更多的線程。

5、jvm參數(shù)優(yōu)化建議

本質(zhì)上是減少GC的次數(shù)。

如果是頻繁創(chuàng)建對象的應(yīng)用，可以適當增加新生代大小。常量較多可以增加持久代大小。對于單例較多的對象可以增加老生代大小。比如spring應(yīng)用中。

GC選擇，在JDK5.0以后，JVM會根據(jù)當前系統(tǒng)配置進行判斷。一般執(zhí)行-Server命令便可以。gc包括三種策略：串行，并行，并發(fā)。

吞吐量大大應(yīng)用，一般采用并行收集，開啟多個線程，加快gc的是否。

響應(yīng)速度高的應(yīng)用，一般采用并發(fā)收集，比如應(yīng)用服務(wù)器。

年老代建議配置為并發(fā)收集器，由于并發(fā)收集器不會壓縮和整理磁盤碎片，因此建議配置：

-XX:+UseConcMarkSweepGC #并發(fā)收集年老代

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 # 表示年老代空間到80%時就開始執(zhí)行CMS

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection # 打開對年老代的壓縮。可能會影響性能，但是可以消除內(nèi)存碎片。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=10 # 由于并發(fā)收集器不對內(nèi)存空間進行壓縮、整理，所以運行一段時間以后會產(chǎn)生“碎片”，使得運行效率降低。此參數(shù)設(shè)置運行次FullGC以后對內(nèi)存空間進行壓縮、整理。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JVisualVM初步使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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