背景

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生產(chǎn)環(huán)境有二臺(tái)阿里云服務(wù)器，均為同一時(shí)期購(gòu)買(mǎi)的，CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等配置相同。具體配置如下：

節(jié)點(diǎn)CPU內(nèi)存硬盤(pán)其它

A	2CPU	4G	普通云盤(pán)	Centos6.4 64位+JDK1.8.0_121
B	2CPU	4G	普通云盤(pán)	Centos6.4 64位+JDK1.8.0_121

由于這二服務(wù)器硬件和軟件配置相同，并且運(yùn)行相同的程序，所以在Nginx輪詢策略均weight=1，即平臺(tái)的某個(gè)流量由這二臺(tái)機(jī)器平分。

有一次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行例行檢查，使用PinPoint查看下服務(wù)器”Heap Usage”的使用情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)，在有一個(gè)系統(tǒng)Full GC非常頻繁，大約五分鐘一次Full GC(如果不明白Full GC的什么意思的，請(qǐng)自行百度)，嚇我一跳。這么頻繁的Full GC，導(dǎo)致系統(tǒng)暫停處理業(yè)務(wù)，對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)可用性大打折扣。我檢查了一下Tomcat(Tomcat8.5.28)配置，發(fā)現(xiàn)在tomcat沒(méi)有作任何關(guān)于JVM內(nèi)存的設(shè)置，全部使用默認(rèn)模式。

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GC數(shù)據(jù)

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在業(yè)務(wù)高峰期間，通過(guò)PinPoint觀察的A、B節(jié)點(diǎn)的”Heap Usage”使用情況，分別進(jìn)行以下幾個(gè)時(shí)間段數(shù)據(jù)。

3小時(shí)圖：

上圖B系統(tǒng)在三個(gè)小時(shí)內(nèi)，一共發(fā)生了22次Full GC，大約每8分鐘進(jìn)行一次Full GC。每次Full GC的時(shí)間大概有150ms左右，即B系統(tǒng)在三個(gè)小時(shí)內(nèi)，大約有3300ms暫停系統(tǒng)運(yùn)行。從上圖來(lái)看，堆的空間最大值在890M左右，但在堆空間的大小大約200M就發(fā)生Full GC了，從系統(tǒng)資源的利用角度來(lái)考慮，這個(gè)使用率太低了。

上圖A系統(tǒng)在3個(gè)小時(shí)內(nèi)，一共發(fā)生了0次Full GC，嗯，就是沒(méi)有任何停頓。 在這3小時(shí)，系統(tǒng)一直在處理業(yè)務(wù)，沒(méi)有停頓。堆的總空間大約1536m，目前堆的空間大于500M。

6小時(shí)圖：

上圖B系統(tǒng)在6個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和3個(gè)小時(shí)很像，6個(gè)小時(shí)內(nèi)一共發(fā)生了N次Full GC，均是堆的空間小于200M就發(fā)生Full GC了。

上圖A系統(tǒng)在6個(gè)小時(shí)內(nèi)，一共發(fā)生了0次Full GC，表現(xiàn)優(yōu)秀。

12小時(shí)

上圖B系統(tǒng)在12個(gè)小時(shí)內(nèi)，一共發(fā)生了N次Full GC，左邊Full GC比較少，是因?yàn)槲覀兊臉I(yè)務(wù)主要集中白天，雖然晚上屬于非業(yè)務(wù)高峰期間，還是有Full GC。

上圖A系統(tǒng)在12個(gè)小時(shí)內(nèi)，一共發(fā)生了0次Full GC，表現(xiàn)優(yōu)秀。

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GC日志

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看下gc.log文件，因?yàn)槲覀儍膳_(tái)服務(wù)器都輸出了gc的詳細(xì)日志，先看下B系統(tǒng)的Full GC日志。

上圖全部是” [Full GC (Ergonomics)”日志，是因?yàn)橐呀?jīng)去掉” GC (Allocation Failure)”日志，這樣更方便觀察和分析日志，選取GC日志文件最后一條Full GC日志。

2018-12-24T15:52:11.402+0800: 447817.937: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 480K->0K(20992K)] [ParOldGen: 89513K->69918K(89600K)] 89993K->69918K(110592K), [Metaspace: 50147K->50147K(1095680K)], 0.1519366 secs] [Times: user=0.21 sys=0.00, real=0.15 secs]

可以計(jì)算得到以下信息：

堆的大小：110592K=108M

老年代大小：89600K=87.5M

新生代大小：20992K=20.5M

分析：這次Full GC是因?yàn)槔夏甏鷮?duì)象占用的空間的大小已經(jīng)超過(guò)老年代容量 ([ParOldGen: 89513K->69918K(89600K)])引發(fā)的Full GC。是因?yàn)榉峙浣o老年代的空間太小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)的需要，導(dǎo)致老年代的空間常常被占滿，老年代的空間滿了，導(dǎo)致的Full GC。由于老年代的空間比較小，所以每次Full GC的時(shí)間也比較短。

A系統(tǒng)日志，只有2次Full GC，這2次GC均發(fā)生在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)：

7.765: [Full GC (Metadata GC Threshold) [PSYoungGen: 18010K->0K(458752K)] [ParOldGen: 15142K->25311K(1048576K)] 33153K->25311K(1507328K), [Metaspace: 34084K->34084K(1081344K)], 0.0843090 secs] [Times: user=0.14 sys=0.00, real=0.08 secs]

可以得到以下信息：

堆的大小：1507328K=1472M

老生代大小：1048576K=1024M

新生代大小：458752K=448M

分析：A系統(tǒng)只有系統(tǒng)啟動(dòng)才出現(xiàn)二次Full GC現(xiàn)象，而且是” Metadata GC Threshold”引起的，而不是堆空間引起的Full GC。雖然經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的觀察，A系統(tǒng)沒(méi)有Full GC，但一旦發(fā)生Full GC時(shí)間則會(huì)比較長(zhǎng)。其它系統(tǒng)增加發(fā)現(xiàn)過(guò)，1024M的老年代，Full GC持續(xù)的時(shí)間大約是90ms秒。所以看得出來(lái)推也不是越大越好，或者說(shuō)在UseParallelOldGC收集器中，堆的空間不是越大越好。

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分析與優(yōu)化

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總體分析：

B系統(tǒng)的Full GC過(guò)于頻繁，是因?yàn)槔仙挥屑s108M空間，根本無(wú)法滿足系統(tǒng)在高峰時(shí)期的內(nèi)存空間需求。由于ParOldGen(老年代)常常被耗盡，所以就發(fā)生Full GC事件了。

A系統(tǒng)的堆初始空間(Xms)和堆的最大值(Xmx)均為1536M，完全可以滿足業(yè)務(wù)高峰期的內(nèi)存需求。

優(yōu)化策略：

B系統(tǒng)先增加堆空間大小，即通過(guò)設(shè)置Xms、 Xmx值增加堆空間。直接把Xms和Xmx均設(shè)置為1024M。直接堆的啟動(dòng)空間(Xms)直接設(shè)置為堆的最大值的原因是：因?yàn)橹苯影裍ms設(shè)置為最大值(Xmx)可以避免JVM運(yùn)行時(shí)不停的進(jìn)行申請(qǐng)內(nèi)存，而是直接在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)就分配好了，從而提高系統(tǒng)的效率。把Xms(堆大小)設(shè)置為1024M，是因?yàn)椴捎肑DK的建議，該建議通過(guò)命令得到” java -XX:+PrintCommandLineFlags -version” 。

其中，“-XX:MaxHeapSize=1004719104”，即Xmx為1024M，其它建議暫時(shí)不采納。所以綜合下來(lái)的B系統(tǒng)的JVM參數(shù)設(shè)置如下：export JAVA_OPTS="-server –Xms1024m -Xmx1024m -XX:+UseParallelOldGC -verbose:gc -Xloggc:../logs/gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps"

A系統(tǒng)JVM參數(shù)設(shè)置保持不變，以便觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況，即：export JAVA_OPTS="-server -Xms1536m -Xmx1536m -XX:+UseParallelOldGC -verbose:gc -Xloggc:../logs/gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps"

將A、B節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的JVM參數(shù)采用2套參數(shù)，是為了驗(yàn)證A或B的參數(shù)更適合實(shí)際情況。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一次生产的 JVM 优化案例的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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