28个案例问题分析---20---内存长期占用导致系统慢--jvm调优

Love The Way You Lie 2023-10-09 15:57 30阅读 0赞

#### jvm调优 ####

*  一：背景介绍
 *  二：思路&方案
 *   *  2.1 为什么会内存占用高？
     *   *  2.1.1 启动jar包时，分配内存过小。
         *  2.1.2 jvm中创建了大量对象或者创建了多个大对象。
         *  2.1.3 没有及时GC的释放内存。
         *  2.1.4 内存泄露
         *  2.1.5 第三方库或框架的问题
     *  2.2 怎么排查解决内存占用高的问题
     *   *  2.2.1 启动jar包，分配内存小的问题。
         *  2.2.2 jvm分析
         *  jvisual 介绍
         *  Jvisual 使用
         *  2.2.3 利用GC，及时进行内存释放
 *  三：总结&提升

## 一：背景介绍 ##

在我们系统的生产环境上。core服务发生了内存占用很高的情况。今天我们就来盘一盘，遇到这种内存飙升的情况应该如何排查解决。  
![在这里插入图片描述][2af11ab02ff949e9887bd26b508a0485.png]

## 二：思路&方案 ##

### 2.1 为什么会内存占用高？ ###

#### 2.1.1 启动jar包时，分配内存过小。 ####

1.  \-Xms JVM启动时申请的初始Heap值。默认为操作系统物理内存的1/64但是小于1G。默认如果空余堆内存大于70%的时候，JVM会减小Heap的值，到我们使用 **-xms** 指定的大小。可以通过 -XX:MaxHeapFreeRation 指定对应比例。
2.  \-Xmx JVM可以申请的最大Heap值。默认为物理内存的1/4但是小于1G。默认如果空余堆内存小于40%的时候，JVM增大Heap到 -Xmx指定的大小。可以通过 -XX:MinHeapFreeRation指定对应比例。

#### 2.1.2 jvm中创建了大量对象或者创建了多个大对象。 ####

1.  数据库一次性查询百万级别的超大量数据。
2.  特殊场景的死循环bug。
3.  大量文件操作放入系统。
4.  大量流类数据未及时关闭，释放。

#### 2.1.3 没有及时GC的释放内存。 ####

GC在Jvm中通常由一个或者一组进程实现。当进行GC的时候，应用程序停止。GC结束之后，应用程序继续执行。如果GC运行的时间太短，可能会造成对象回收率低的情况，导致内存居高不下。

#### 2.1.4 内存泄露 ####

应用程序中存在内存泄漏的情况，即已经不再使用的对象仍然被保留在内存中，导致内存占用逐渐增加。

#### 2.1.5 第三方库或框架的问题 ####

应用程序依赖的第三方库或框架可能存在内存管理不当的问题，导致内存占用高。

### 2.2 怎么排查解决内存占用高的问题 ###

#### 2.2.1 启动jar包，分配内存小的问题。 ####

启动jar包的时候，选择适量的内存大小。例如将初始内存最小设置成512M，最大内存大小设置成2GB：

java -Xms512m -Xmx2g -jar yourJarFile.jar

具体的大小，大家可以根据自己的实际情况进行调整。

#### 2.2.2 jvm分析 ####

#### jvisual 介绍 ####

JVisualVM（VisualVM）是一个功能强大的Java虚拟机（JVM）监视和性能分析工具，它是Java Development Kit（JDK）提供的一个可视化工具。它提供了一种方便的方式来监视运行在JVM上的Java应用程序的性能、内存使用情况和线程行为。

以下是JVisualVM的主要特点和功能：

1.  监视应用程序性能：JVisualVM可以监视应用程序的CPU使用率、内存使用情况、垃圾回收情况等性能指标，并以图表和统计数据的形式进行展示。这有助于发现性能瓶颈和优化应用程序的性能。
2.  内存分析：JVisualVM提供了内存分析功能，可以查看Java堆的使用情况、对象的数量和大小、内存泄漏等问题。它还可以生成堆转储快照（Heap Dump），以便进一步分析和调试内存问题。
3.  线程分析：通过JVisualVM，您可以监视应用程序中的线程活动，包括线程的状态、CPU时间片分配、死锁情况等。它还提供了线程转储快照（Thread Dump）的功能，用于分析和调试线程相关的问题。
4.  远程监视：JVisualVM支持通过Java Management Extensions（JMX）和Java Remote Method Invocation（RMI）协议远程监视和管理远程主机上运行的Java应用程序。这使您能够在不同主机之间监视和诊断分布式系统。
5.  插件扩展：JVisualVM提供了插件扩展机制，允许开发人员编写和安装自定义插件来扩展其功能。这使得JVisualVM可以与其他工具和平台集成，以满足特定的监视和分析需求。

总之，JVisualVM是一个强大的性能分析工具，可以帮助开发人员诊断和优化Java应用程序的性能和内存使用情况。它提供了丰富的功能和直观的用户界面，使得监视和分析应用程序变得更加简单和高效。

#### Jvisual 使用 ####

1.  jv**加粗样式**isual分析dump文件  
    jvisual文件是jdk1.8自带的分析工具，使用这个工具我们可以对dump文件进行内存分析。

使用命令生成dump文件，其中 pid为进程号，生成的dump文件会在当前目录下。（生产环境运行时，禁止使用）
    jmap -dump:[live,]format=b,file=<filename> <pid>

1.  进行分析  
    visualVm软件在我们的jdk的bin目录下自带，我们可以用它进行内存分析  
    ![在这里插入图片描述][f63d305244804e76b0f4aeedb60370f2.png]

#### 2.2.3 利用GC，及时进行内存释放 ####

1.  尽早释放无用的对象的引用。  
    我们在使用临时变量的时候，一般都是让引用变量在推出活动域后，自动设置为null，等待GC判定他们为不可到达对象，进行GC回收。但是对于一些复杂对象，这些对象有很多引用，比较复杂。等待GC进行回收的话，效率很低。我们可以将这些不在引用的对象赋值为null，加速GC的工作。
2.  注意集合数据类型。（数组，图，链表，等数据结构），注意一些全局变量以及一些静态变量。这些变量一般不被回收。
3.  可以使用System.gc，通知GC进行运行。但是Java语言规范并不保证，GC一定执行。

## 三：总结&提升 ##

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