如何通过JVM调优之GC日志分析，系统性提升Java应用性能？

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JVM调优，首先，为什么要JVM调优？JVM调优的目的是为了使应用程序使用最少的硬件资源，承载更大的吞吐量。什么情况下需要JVM调优？系统吞吐量下降，或系统延迟过高时。

JVM 调优

首先，为什么要 JVM 调优呢？

JVM 调优的目的就是为了让应用程序使用最小的硬件消耗来承载更大的吞吐量

什么情况下需要 JVM 调优呢？

1. 系统吞吐量下降，或系统延迟较高
2. 出现 OOM
3. Full GC 频繁
4. GC 停顿时间过长（超过 1s，已经影响用户体验）

调优主要调什么？

JVM 调优主要是两方面：内存分配和垃圾回收，大多数情况下是不需要进行 JVM 调优的，JVM 调优是不得已的手段，如果要对系统进行优化，则优先对系统架构和代码进行优化！

1. 合理的设置堆内存
3. GC 高效回收占用内存的垃圾对象

JVM 调优步骤：

1. 分析 GC 日志
2. 判断系统 GC 频率、GC 耗时
3. 调整参数

GC 日志分析

JVM 中常用参数设置：

-Xms 堆内存最小值 -Xmx 堆内存最大值 -Xmn 新生代内存的最大值 -Xss 每个线程的栈内存

首先通过设置 VM Options 来打开 GC 日志的打印，开启 GC 日志参数设置如下：

# 开启 GC 日志创建更详细的 GC 日志 -XX:+PrintGCDetails # 开启 GC 时间提示 -XX:+PrintGCTimeStamps，-XX:+PrintGCDateStamps # 打印堆的GC日志 -XX:+PrintHeapAtGC # 指定GC日志路径 -Xloggc:./logs/gc.log

Young GC 日志

2023-06-18T14:31:11.340+0800: 2.340: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 896512K->41519K(1045504K)] 896512K-41543K(3435008K), 0.0931965 secs] [Times: user=0.14 sys=0.02, real=0.10 secs] # GC 日志参数解释 2023-06-18T14:31:11.340+0800 # GC 开始的时间，+0800 代表中国所在的东区 2.340 # GC 事件开始时间相对于 JVM 开始启动的间隔秒数 GC # 区分 Young GC 和 Full GC 的标志，GC 代表 Young GC (Allocation Failure) # 触发 GC 原因 PSYoungGen # 垃圾回收器的名称 896512K->41519K # 垃圾收集前后新生代的内存使用量由 896512K 变为 41519K (1045504K) # 新生代内存总大小 896512K-41543K # 垃圾收集前后，整个堆内存使用量由 896512K 变为 41543K (3435008K) # 堆空间的总大小 0.0931965 secs # GC 持续时间 user=0.14 # GC 线程消耗 CPU 时间为 0.14 sys=0.02 # GC 过程中操作系统调用和系统等待事件所消耗的事件为 0.02 real=0.10 secs # 应用程序暂停的事件为 0.10

Full GC 日志

2021-05-19T14:46:07.367+0800: 1.562: [Full GC (Metadata GC Threshold)[PSYoungGen: 18640K- >0K(1835008K)] [ParOldGen: 16K->18327K(1538048K)] 18656K->18327K(3373056K), [Metaspace: 20401K- >20398K(1069056K)], 0.0624559 secs] [Times: user=0.19 sys=0.00, real=0.06 secs] 2021-05-19T14:46:07.367+0800 # GC 开始的时间，+0800 代表中国所在的东区 1.562 # GC 事件开始时间相对于 JVM 开始启动的间隔秒数 Full GC # 区分 Young GC 和 Full GC 的标志 (Metadata GC Threshold) # 触发 GC 原因 PSYoungGen # 垃圾回收器的名称 18640K->0K(1835008K) # 垃圾收集前后新生代的内存使用量由 18640K 变为 0K，新生代内存总大小为 1835008K ParOldGen # 老年代垃圾收集器名称 16K->18327K(1538048K) # 垃圾收集前后老年代的内存使用量由 16K 变为 18327K，老年代内存总大小为 1538048K 18656K->18327K # 垃圾收集前后，整个堆内存使用量由 896512K 变为 41543K (3373056K) # 堆总空间大小 Metaspace # 元空间区域垃圾收集器是 Metaspace 20401K->20398K(1069056K) # 垃圾收集前后元空间的内存使用量由 20401K 变为 20398K，元空间总大小为 1069056K 0.0624559 secs # GC 持续时间 user=0.19 # GC 线程消耗 CPU 时间为 0.19 sys=0.00 # GC 过程中操作系统调用和系统等待事件所消耗的事件为 0.00 real=0.06 secs # 应用程序暂停的事件为 0.06