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JVM 21 調優指南：如何進行JVM調優，JVM調優參數

聊聊關於JVM 21的優化指南。這篇文章將會深入探討如何進行JVM調優，介紹一些關鍵的JVM調優參數，並提供12個實用的代碼示例。由於篇幅較長，我會分幾個部分來詳細講解，之前寫的也有33篇系列教程JVM調優實戰打擊也可以去圍觀。

JVM調優概覽

JVM（Java虛擬機）調優是一個複雜但重要的任務，特別是在處理大型、複雜的應用程序時。JVM調優的目的是優化JVM的性能，以提高應用程序的響應速度和處理能力。JVM 21引入了一些新的優化特性和參數，使得調優工作更加高效。

本文已收錄於，我的技術網站 ddkk.com，有大廠完整面經，工作技術，架構師成長之路，等經驗分享

JVM調優參數

JVM調優通常涉及到以下幾個方面的參數：

1、內存管理參數：

-Xms 和 -Xmx：設置堆的初始大小和最大大小。

-XX:NewSize 和 -XX:MaxNewSize：設置新生代的初始大小和最大大小。

-XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize：設置永久代（在JDK 8之後被元空間Metaspace替代）的大小。

2、垃圾收集器參數：

-XX:+UseG1GC：啓用G1垃圾收集器。

-XX:GCTimeRatio：設置吞吐量大小。

-XX:MaxGCPauseMillis：設置最大垃圾收集停頓時間。

3、性能監控參數：

-XX:+PrintGCDetails：打印垃圾回收的詳細信息。

-XX:+UseGCLogFileRotation：啓用GC日誌文件的自動旋轉。

12個實戰案例

現在，讓我們來看幾個實用的代碼示例，這些示例將幫助你更好地理解JVM調優的實踐操作。

示例1：基本的JVM內存設置

// 示例代碼：設置JVM的初始堆大小和最大堆大小
public class JvmMemoryExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 這裏的代碼主要用於展示，實際JVM的參數設置是在啓動JVM時通過命令行完成的
        System.out.println("JVM Memory Example");
    }
}

啓動參數：

java -Xms512m -Xmx1024m JvmMemoryExample

這個示例中，我們設置了JVM的初始堆大小為512MB，最大堆大小為1024MB。

示例2：使用G1垃圾收集器

// 示例代碼：使用G1垃圾收集器
public class G1GCExample {
    public static void main(String[] args) {
        // G1垃圾收集器的使用主要是通過JVM啓動參數來設置
        System.out.println("G1 Garbage Collector Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+UseG1GC G1GCExample

在這個示例中，我們通過JVM參數啓用了G1垃圾收集器。

示例3：打印GC詳細信息

// 示例代碼：打印GC的詳細信息
public class GCDetailsExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 打印GC詳細信息是通過JVM參數來實現的
        System.out.println("GC Details Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+PrintGCDetails GCDetailsExample

這裏，我們通過JVM參數來打印垃圾回收的詳細信息。

示例4：設置最大停頓時間目標

這個示例演示瞭如何設置垃圾回收的最大停頓時間目標，以減少垃圾回收對應用性能的影響。

// 示例代碼：設置最大停頓時間目標
public class MaxGCPauseMillisExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 設置最大停頓時間是通過JVM啓動參數實現的，代碼本身不涉及
        System.out.println("Max GC Pause Millis Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:MaxGCPauseMillis=200 MaxGCPauseMillisExample

這個參數設置了垃圾回收的最大停頓時間為200毫秒。

示例5：使用並行垃圾收集器

這個示例展示瞭如何啓用並行垃圾收集器，這有助於在多核處理器上提高垃圾回收的效率。

// 示例代碼：使用並行垃圾收集器
public class ParallelGCExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 啓用並行垃圾收集器是通過JVM啓動參數來設置的
        System.out.println("Parallel Garbage Collector Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+UseParallelGC ParallelGCExample

這個參數啓用了並行垃圾收集器，利用多核處理器來提高垃圾回收效率。

示例6：開啓GC日誌和日誌文件輪換

這個示例演示瞭如何開啓GC日誌記錄，並且啓用日誌文件輪換功能，以便更好地管理和分析GC日誌。

// 示例代碼：開啓GC日誌和日誌文件輪換
public class GCLogExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 開啓GC日誌和日誌文件輪換是通過JVM參數實現的
        System.out.println("GC Log and Log Rotation Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+PrintGC -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=10M GCLogExample

這些參數組合實現了開啓GC日誌記錄，並設置了日誌文件輪換，保持最多5個GC日誌文件，每個文件大小不超過10MB。

示例7：開啓線程本地分配緩衝（TLAB）

這個示例演示瞭如何開啓線程本地分配緩衝（TLAB），這是一種優化技術，可以減少線程間的競爭，提高對象分配的效率。

// 示例代碼：開啓線程本地分配緩衝（TLAB）
public class TLABExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 開啓TLAB是通過JVM參數實現的
        System.out.println("Thread Local Allocation Buffer (TLAB) Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+UseTLAB TLABExample

通過這個參數，JVM會為每個線程分配一個本地緩衝區，用於對象分配，從而減少線程間的競爭。最近無意間獲得一份阿里大佬寫的刷題筆記，一下子打通了我的任督二脈，進大廠原來沒那麼難。這是大佬寫的， 七千頁的BAT大佬寫的刷題筆記，讓我offer拿到手軟

示例8：設置元空間大小

元空間（Metaspace）是存放類元數據的區域。這個示例展示瞭如何設置元空間的大小，避免因元空間不足而導致的問題。

// 示例代碼：設置元空間大小
public class MetaspaceSizeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 設置元空間大小是通過JVM參數來實現的
        System.out.println("Metaspace Size Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=256m MetaspaceSizeExample

這裏我們設置了元空間的初始大小為128MB，最大大小為256MB。

示例9：開啓類數據共享（CDS）

類數據共享（CDS）可以加快JVM的啓動速度，並減少運行時內存的佔用。這個示例演示瞭如何開啓CDS。

// 示例代碼：開啓類數據共享（CDS）
public class CDSExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 開啓CDS是通過JVM參數實現的
        System.out.println("Class Data Sharing (CDS) Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+UseCDS CDSExample

通過這個參數，JVM會嘗試共享常用類的數據，以此來提高性能。

示例10：設置年輕代和老年代的比例

在JVM中，堆內存被分為年輕代和老年代。合理設置這兩者的比例可以優化垃圾收集的性能。

// 示例代碼：設置年輕代和老年代的比例
public class YoungOldGenerationRatioExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 設置年輕代和老年代的比例是通過JVM參數來實現的
        System.out.println("Young/Old Generation Ratio Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:NewRatio=2 YoungOldGenerationRatioExample

這個參數設置年輕代（New Generation）與老年代（Old Generation）的大小比例為1:2。

示例11：開啓字符串去重

字符串去重是JVM在Java 8u20及以後版本引入的一個特性，可以減少重複字符串的內存佔用，提高性能。

// 示例代碼：開啓字符串去重
public class StringDeduplicationExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 開啓字符串去重是通過JVM參數來實現的
        System.out.println("String Deduplication Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:+UseStringDeduplication StringDeduplicationExample

這個參數啓用了字符串去重功能，幫助節省內存空間。

示例12：設置代碼緩存大小

代碼緩存是JVM中存儲已編譯方法的地方。調整代碼緩存的大小可以影響編譯方法的數量和性能。

// 示例代碼：設置代碼緩存大小
public class CodeCacheSizeExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 設置代碼緩存大小是通過JVM參數來實現的
        System.out.println("Code Cache Size Example");
    }
}

啓動參數：

java -XX:InitialCodeCacheSize=32m -XX:ReservedCodeCacheSize=64m CodeCacheSizeExample

這些參數設置了代碼緩存的初始大小為32MB，最大保留大小為64MB。

結語

以上示例展現了JVM調優的不同方面，包括內存管理、性能優化和資源利用率的提升。之前寫的也有33篇系列教程JVM調優實戰打擊也可以去圍觀。每個應用的具體情況都不盡相同，因此在進行JVM調優時，需要根據實際情況進行細緻的調整和測試。希望這些示例能夠為你掌握JVM調優提供實用的參考。記住，有效的JVM調優策略是基於對應用性能和資源使用的深入瞭解。持續監控和適時調整，才能確保應用的最佳性能。

本文已收錄於，我的技術網站 ddkk.com，有大廠完整面經，工作技術，架構師成長之路，等經驗分享

性能優化 , jvm虛擬機 , jvm , 性能分析 , jvm調優
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