分析GC日志
GC分类针对HotSpot VM的实现,它里面的GC按照回收区域又分为两大种类型:一种是部分收集(Partial GC),一种是整堆收集(Full GC)
部分收集(Partial GC):不是完整收集整个Java堆的垃圾收集。其中又分为:
新生代收集(Minor GC / Young GC):只是新生代(Eden / S0, S1)的垃圾收集
老年代收集(Major GC / Old GC):只是老年代的垃圾收集。目前,只有CMS GC会有单独收集老年代的行为。注意,很多时候Major GC会和Full GC混淆使用,需要具体分辨是老年代回收还是整堆回收。
混合收集(Mixed GC):收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。目前,只有G1 GC会有这种行为
整堆收集(Full GC):收集整个java堆和方法区的垃圾收集。
GC日志分类MinorGC
MinorGC(或young GC或YGC)日志:
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 31744K->2192K (36864K) ] 31744K-> ...
浅堆深堆与内存泄露以及使用OQL语言查询对象信息
浅堆(Shallow Heap)浅堆是指一个对象所消耗的内存。在32位系统中,一个对象引用会占据4个字节,一个int类型会占据4个字节,long型变量会占据8个字节,每个对象头需要占用8个字节。根据堆快照格式不同,对象的大小可能会同8字节进行对齐。
以String为例:2个int值共占8字节,对象引用占用4字节,对象头8字节,合计20字节,向8字节对齐,故占24字节。(jdk7中)
int
hash32
0
int
hash
0
ref
value
C:\Users\Administrat
这24字节为String对象的浅堆大小。它与String的value实际取值无关,无论字符串长度如何,浅堆大小始终是24字节。
保留集(Retained Set)对象A的保留集指当对象A被垃圾回收后,可以被释放的所有的对象集合(包括对象A本身),即对象A的保留集可以被认为是只能通过对象A被直接或间接访问到的所有对象的集合。通俗地说,就是指仅被对象A所持有的对象的集合。
深堆(Retained Heap)深堆是指对象的保留集中所有的对象的浅堆大小之和。
注意:浅堆指对象本身 ...
JVM运行时参数
1. JVM参数选项官网地址:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html
1.1. 类型一:标准参数选项> java -help
用法: java [-options] class [args...]
(执行类)
或 java [-options] -jar jarfile [args...]
(执行 jar 文件)
其中选项包括:
-d32 使用 32 位数据模型 (如果可用)
-d64 使用 64 位数据模型 (如果可用)
-server 选择 "server" VM
默认 VM 是 server.
-cp <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
-classpath <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
用 ; 分隔的目录, J ...
JVM监控及诊断工具-GUI篇
1. 工具概述使用上一章命令行工具或组合能帮您获取目标Java应用性能相关的基础信息,但它们存在下列局限:
1.无法获取方法级别的分析数据,如方法间的调用关系、各方法的调用次数和调用时间等(这对定位应用性能瓶颈至关重要)。
2.要求用户登录到目标 Java 应用所在的宿主机上,使用起来不是很方便。
3.分析数据通过终端输出,结果展示不够直观。
为此,JDK提供了一些内存泄漏的分析工具,如jconsole,jvisualvm等,用于辅助开发人员定位问题,但是这些工具很多时候并不足以满足快速定位的需求。所以这里我们介绍的工具相对多一些、丰富一些。
JDK自带的工具
jconsole:JDK自带的可视化监控工具。查看Java应用程序的运行概况、监控堆信息、永久区(或元空间)使用情况、类加载情况等
Visual VM:Visual VM是一个工具,它提供了一个可视界面,用于查看Java虚拟机上运行的基于Java技术的应用程序的详细信息。
JMC:Java Mission Control,内置Java Flight Recorder。能够以极低的性能开销收集Java虚拟机的性 ...
JVM监控及诊断工具-命令行篇
1. 概述性能诊断是软件工程师在日常工作中需要经常面对和解决的问题,在用户体验至上的今天,解决好应用的性能问题能带来非常大的收益。
Java 作为最流行的编程语言之一,其应用性能诊断一直受到业界广泛关注。可能造成 Java 应用出现性能问题的因素非常多,例如线程控制、磁盘读写、数据库访问、网络I/O、垃圾收集等。想要定位这些问题,一款优秀的性能诊断工具必不可少。
体会1:使用数据说明问题,使用知识分析问题,使用工具处理问题。
体会2:无监控、不调优!
简单命令行工具
在我们刚接触java学习的时候,大家肯定最先了解的两个命令就是javac,java,那么除此之外,还有没有其他的命令可以供我们使用呢?
我们进入到安装jdk的bin目录,发现还有一系列辅助工具。这些辅助工具用来获取目标 JVM 不同方面、不同层次的信息,帮助开发人员很好地解决Java应用程序的一些疑难杂症。
官方源码地址:http://hg.openjdk.java.net/jdk/jdk11/file/1ddf9a99e4ad/src/jdk.jcmd/share/classes/sun/tools
2. jps:查 ...
再谈类的加载器
概述类加载器是JVM执行类加载机制的前提。
ClassLoader的作用:
ClassLoader是Java的核心组件,所有的Class都是由ClassLoader进行加载的,ClassLoader负责通过各种方式将Class信息的二进制数据流读入JVM内部,转换为一个与目标类对应的java.lang.Class对象实例。然后交给Java虚拟机进行链接、初始化等操作。因此,ClassLoader在整个装载阶段,只能影响到类的加载,而无法通过ClassLoader去改变类的链接和初始化行为。至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定。
大厂面试题
蚂蚁金服:
深入分析ClassLoader,双亲委派机制
类加载器的双亲委派模型是什么?一面:双亲委派机制及使用原因
百度:
都有哪些类加载器,这些类加载器都加载哪些文件?
手写一个类加载器Demo
Class的forName(“java.lang.String”)和Class的getClassLoader()的Loadclass(“java.lang.String”)有什么区别?
腾讯:
什么是双亲委派模型?
类加载器有 ...
性能监控与调优(概述篇)
大厂面试题
支付宝:
支付宝三面:JVM性能调优都做了什么?
小米:
有做过JVM内存优化吗?
从SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路
蚂蚁金服:
JVM的编译优化
jvm性能调优都做了什么
JVM诊断调优工具用过哪些?
二面:jvm怎样调优,堆内存、栈空间设置多少合适
三面:JVM相关的分析工具使用过的有哪些?具体的性能调优步骤如何
阿里:
如何进行JVM调优?有哪些方法?
如何理解内存泄漏问题?有哪些情况会导致内存泄漏?如何解决?
字节跳动:
三面:JVM如何调优、参数怎么调?
拼多多:
从SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路
京东:
JVM诊断调优工具用过哪些?
每秒几十万并发的秒杀系统为什么会频繁发生GC?
日均百万级交易系统如何优化JVM?
线上生产系统OOM如何监控及定位与解决?
高并系统如何基于G1垃圾回收器优化性能?
背景说明生产环境中的问题
生产环境发生了内存溢出该如何处理?
生产环境应该给服务器分配多少内存合适?
如何对垃圾回收器的性能进行调优?
生产环境CPU负载飙高该如何处理?
生产环境应该给应用分配多少线程合适?
不加lo ...
类的加载过程(类的生命周期)详解
概述在Java中数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。基本数据类型由虚拟机预先定义,引用数据类型则需要进行类的加载。
按照Java虚拟机规范,从class文件到加载到内存中的类,到类卸载出内存为止,它的整个生命周期包括如下7个阶段:
其中,验证、准备、解析3个部分统称为链接(Linking)
从程序中类的使用过程看
大厂面试题
蚂蚁金服:
描述一下JVM加载Class文件的原理机制?
一面:类加载过程
百度:
类加载的时机
java类加载过程?
简述java类加载机制?
腾讯:
JVM中类加载机制,类加载过程?
滴滴:
JVM类加载机制
美团:
Java类加载过程
描述一下jvm加载class文件的原理机制
京东:
什么是类的加载?
哪些情况会触发类的加载?
讲一下JVM加载一个类的过程JVM的类加载机制是什么?
过程一:Loading(加载)阶段加载完成的操作加载的理解
所谓加载,简而言之就是将Java类的字节码文件加载到机器内存中,并在内存中构建出Java类的原型——类模板对象。所谓类模板对象,其实就是Java类在]VM内存中的一个快照,JVM将从字节码文件中解析出的常量 ...
字节码指令集
概述执行模型如果不考虑异常处理的话,那么Java虚拟机的解释器可以使用下面这个伪代码当做最基本的执行模型来理解
do{
自动计算PC寄存器的值加1;
根据PC寄存器的指示位置,从字节码流中取出操作码;
if(字节码存在操作数) 从字节码流中取出操作数;
执行操作码所定义的操作;
}while(字节码长度>0);
字节码与数据类型在Java虚拟机的指令集中,大多数的指令都包含了其操作所对应的数据类型信息。例如,iload指令用于从局部变量表中加载int型的数据到操作数栈中,而fload指令加载的则是float类型的数据。
对于大部分与数据类型相关的字节码指令,它们的操作码助记符中都有特殊的字符来表明专门为哪种数据类型服务:
i代表对int类型的数据操作,
l代表long
s代表short
b代表byte
c代表char
f代表float
d代表double
也有一些指令的助记符中没有明确地指明操作类型的字母,如arraylength指令,它没有代表数据类型的特殊字符,但操作数永远只能是一个数组类型的对象。
还有另外一些指令,如无条件 ...
class文件结构
Class文件结构Class字节码文件结构
类型
名称
说明
长度
数量
魔数
u4
magic
魔数,识别Class文件格式
4个字节
1
版本号
u2
minor_version
副版本号(小版本)
2个字节
1
u2
major_version
主版本号(大版本)
2个字节
1
常量池集合
u2
constant_pool_count
常量池计数器
2个字节
1
cp_info
constant_pool
常量池表
n个字节
constant_pool_count - 1
访问标识
u2
access_flags
访问标识
2个字节
1
索引集合
u2
this_class
类索引
2个字节
1
u2
super_class
父类索引
2个字节
1
u2
interfaces_count
接口计数器
2个字节
1
u2
interfaces
接口索引集合
2个字节
interfaces_count
字段表集合
u2
fields_count
字段计数器
2个字节
1
field_info
fields
字段表
...
垃圾回收器
GC 分类与性能指标垃圾回收器概述
垃圾收集器没有在规范中进行过多的规定,可以由不同的厂商、不同版本的JVM来实现。
由于JDK的版本处于高速迭代过程中,因此Java发展至今已经衍生了众多的GC版本。
从不同角度分析垃圾收集器,可以将GC分为不同的类型。
Java不同版本新特性
语法层面:Lambda表达式、switch、自动拆箱装箱、enum、泛型
API层面:Stream API、新的日期时间、Optional、String、集合框架
底层优化:JVM优化、GC的变化、元空间、静态域、字符串常量池等
垃圾回收器分类按线程数分(垃圾回收线程数),可以分为串行垃圾回收器和并行垃圾回收器。
串行回收指的是在同一时间段内只允许有一个CPU用于执行垃圾回收操作,此时工作线程被暂停,直至垃圾收集工作结束。
在诸如单CPU处理器或者较小的应用内存等硬件平台不是特别优越的场合,串行回收器的性能表现可以超过并行回收器和并发回收器。所以,串行回收默认被应用在客户端的Client模式下的JVM中
在并发能力比较强的CPU上,并行回收器产生的停顿时间要短于串行回收器
和串行回收相反,并行收集 ...
垃圾回收相关概念
System.gc() 的理解
在默认情况下,通过System.gc()者Runtime.getRuntime().gc() 的调用,会显式触发Full GC,同时对老年代和新生代进行回收,尝试释放被丢弃对象占用的内存。
然而System.gc()调用附带一个免责声明,无法保证对垃圾收集器的调用(不能确保立即生效)。
JVM实现者可以通过System.gc() 调用来决定JVM的GC行为。而一般情况下,垃圾回收应该是自动进行的,无须手动触发,否则就太过于麻烦了。在一些特殊情况下,如我们正在编写一个性能基准,我们可以在运行之间调用System.gc()
代码示例:手动执行 GC 操作
public class SystemGCTest {
public static void main(String[] args) {
new SystemGCTest();
System.gc();//提醒jvm的垃圾回收器执行gc,但是不确定是否马上执行gc
//与Runtime.getRuntime().gc();的作用一样。
// ...