深刻理解Java虛擬機(四)之JVM調優和Android Studio的GC日誌

VisualVM是JDK自帶的運行監視和故障處理程序，能夠很直觀的查看Java虛擬機的信息和運行狀況，這裏咱們以Android Studio爲例，簡單看看VisualVM的應用

首先要找到本地JDK的路徑

• 在終端輸入:java -verbose，獲得JDK路徑
• 在終端輸入：open + JDK路徑，打開JDK所在文件夾
• 找到jvisualvm，雙擊執行便可打開VisualVM

  

  

VisualVM初探

• 打開Android Studio之後，咱們從上圖中就能看到左上角Android Studio的進程，雙擊能夠查看詳細的信息，如上圖

• 在「概述」一欄下面，咱們能夠從「JVM參數」一項中看到虛擬機的具體設置，好比Java堆的大小，是否開啓字節碼驗證，採用的垃圾收集器等

• 其中的JConsole 和Visual GC是插件，須要另外安裝。

• 安裝插件：頂部工具-->插件，打開插件面板

  

• 插件的安裝分爲在線安裝和手動安裝，推薦用在線安裝。在線安裝首先要在「設置」選項卡里面添加新的更新配置，配置好如圖的連接，由於默認的連接已經失效了。須要注意的是JDK的版本不同，連接也不同。VisualVM官網插件中心

• 配置好更新連接之後，在「可用插件」選項卡里就能看到有哪些插件能夠安裝，能夠根據須要安裝。好比Visual GC，JConsole插件等

VisualVM使用

• 安裝好Visual GC插件之後，打開Visual GC插件選項卡就能夠看到Android Studio的虛擬機運行的詳細信息了，包括堆的大小，新生代、老年代的大小，類加載的時間，編譯的時間，GC的狀況等。

  

• 如上圖，「Graphs」中能夠看到各個階段的花費的時間，其中從上到下分別爲編譯時間、類加載的時間、GC花費的次數和時間。
• 咱們能夠反覆打開Android Studio，查看Android Studio打開過程當中的時間花費狀況，以便看看有哪些地方能夠優化
• 好比，上圖中咱們看到啓動過程當中一共發生了19次GC，若是咱們想看看GC的具體狀況，就須要讓虛擬機的打印GC日誌。

讓Android Studio的虛擬機打印GC日誌

• 首先，咱們要找到Android Studio中配置虛擬機的文件。這個文件在Android Studio的安裝目錄裏面。「應用程序」-->Android Studio-->右鍵顯示包內容-->contents-->bin

  

• 上圖中的studio.vmoptions就是虛擬機的配置文件，打開文件，加入讓虛擬機打印GC日誌的參數-XX:+PrintGCDetails，同時利用參數-Xloggc:./gclogs設置GC日誌的輸出位置。

簡單分析GC日誌

0.875: [GC (Allocation Failure) 0.876: [ParNew: 104960K->13056K(118016K), 0.0681057 secs] 104960K->36781K(249088K), 0.0682067 secs] [Times: user=0.12 sys=0.05, real=0.07 secs]

• ParNew表示的是發生GC的區域是新生代，這個名字和使用的GC收集器有關，由於這裏Android Studio的新生代收集器爲ParNew收集器，因此是區域名字是ParNew
• [ParNew: 104960K->13056K(118016K), 0.0681057 secs]，104960K表示的是GC前該區域已經使用的容量，13056K爲GC後的容量，118016K爲總容量，後面的爲花費的時間
• 104960K->36781K(249088K)，表示「GC前Java堆已使用的容量->GC後Java堆已使用的容量(Java堆總容量)」

以上是VisualVM的簡單使用和GC的分析，實際上VisualVM的功能很強大，能夠用於監控分析遠程服務器虛擬機的狀況，以便調優。

下面附加一些虛擬機的設置參數

• -Xms：堆的最小值，好比-Xms240M,就表示設置堆的最小值爲240M
• -Xmx：堆的最大值，好比-Xmx1024M，就表示設置堆的最大值爲1G
• -Xmn：堆內新生代的大小，好比-Xmn10M，就表示設置新生代大小爲10M
• -Xss：本地方法棧的容量，好比-Xss128K，就表示設置棧容量爲128K
• -XX:PermSize，方法區(HotSpot虛擬機中也叫永久代)的大小，好比-XX:PermSize=10M，就表示設置方法區的大小爲10M
• -XX:MaxPermSize，方法區的最大值，好比-XX:MaxPermSize=10M，就表示設置方法區最大值爲10M(Java 8之後移除了方法區，取而代之的是本地元空間Metaspace，大小由-XX:MetaspaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize調節)
• -XX:MaxDirectMemorySize，指定本機直接內存大小，如-XX:MaxdirectMemorySize=10M，就表示設置本機直接內存爲10M，不設置的話默認會和Java堆的最大值同樣
• -XX:+/-UseTALB ---是否使用TALB(本地線程分配緩衝)
• -XX:+/-HeapDumpOnOutOfMemoryError ---讓虛擬機在出現內存溢出異常時是否Dump出當前的內存堆轉儲快照
• -Xverify:none ---禁止JDK進行類加載時的字節碼驗證過程
• XX:+PrintGCTimeStamps ---打印GC停頓時間
• XX:+PrintGCDetails ---打印GC詳細信息
• -verbose:gc ---打印GC信息
• -XX:+DisableExplicitGC ---屏蔽掉System.gc()
• -Xnoclassgc ---不對類進行回收，避免反覆加載卸載類
• -XX:+/-UseCompressedOops ---是否啓用壓縮普通對象指針，主要是64位虛擬機的對象指針長度更長，會比32位佔用更多內存，啓用壓縮普通對象指針後能夠減小內存佔用

垃圾收集器相關

• -XX:+UseConcMarkSweepGC ---使用CMS垃圾收集器
• -XX:+UseParNewGC ---使用ParNew垃圾收集器
• -XX:SurvivorRatio ---新生代Eden區與Survivor區的比例，好比-XX:SurvivorRatio=8，就表示Eden區與一個Survivor區的空間比例是8:1
• -XX:PretenureSizeThreshold ---晉升老年代對象大小，大於設置值的對象直接在老年代中分配，好比-XX:PretenureSizeThreshold=3145728，就表示大於3M的對象都會直接在老年代中分配，其中3145728不能寫成3M。這個參數設置只對Serial和ParNew收集器有效
• -XX:+/-HandlePromotionFailure --- 是否容許空間分配擔保失敗。Minor GC(新生代GC)時會檢查老年代最大可用內存是否大於新生代全部對象總空間，若是不知足，就檢查HandlePromotionFailure，若是不容許空間分配擔保失敗，就會觸發Full GC(老年代GC)
• -XX:MaxTenuringThreshold ---對象晉升老年代的年齡閾值，好比-XX:MaxTenuringThreshold=15，就是說當對象熬過15次Minor GC(也就是15歲啦)，就將會被晉升到老年代中
• -XX:ParallelGCThreads ---限制垃圾收集的線程數，如XX:ParallelGCThreads=8，表示JVM在進行並行GC的時候，有8個線程用於GC
• -XX:MaxGCPauseMills ---Parallel Scavenge收集器用來控制最大垃圾收集停頓時間，容許大於0的毫秒數
• -XX:GCTimeRatio ---Parallel Scavenge收集器用來控制吞吐量大小，應當是一個大於0小於100的整數
• -XX:+/-UseAdaptiveSizePolicy ---Parallel Scavenge收集器用來開關自適應調節策略
• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction ---CMS收集器用來控制觸發垃圾收集的老年代空間使用比例。好比-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=85，就表示當老年代的空間已經使用了85%時就會出發垃圾收集。這個值過低的話會頻繁觸發收集，過高的話容易致使老年代空間不夠用戶程序使用產生「Concurrent Mode Failure」失敗，致使採用Serial Old收集器而性能降低
• -XX:+/-UseCMSCompactAtFullCollection ---CMS收集器用來開啓內存碎片整理的開關。因爲CMS收集器採用的是「標記-清除」算法，會產生不少內存碎片，從而須要進行內存整理。默認開啓。
• -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction ---CMS收集器用於設置執行多少次不壓縮的Full GC後，跟着來一次帶壓縮的(整理內存碎片)。默認值爲0，即每次進入Full GC時都進行碎片整理。

---

歡迎關注個人微信公衆號，和我一塊兒學習一塊兒成長！