Java开发者应当理解的专业术语

本文将和你分享一些 JVM “专业术语”，程序员在对 JVM 做任何的性能和垃圾回收调整之前理解和记住这些“专业术语”是非常重要的。在文章的最后还提供一些小技巧，包括一些高性能微调的最佳实践。关于 Oracle HotSpot 的并发垃圾回收器，例如 CMS 和 G1 的进一步建议将在后续文章中探讨。 在深入阅读之前，我建议你先熟悉《JVM 详细 GC 输出日志》。获得这个 JVM 数据分析技能是至关重要的，特别是当与更加复杂的 APM 技术结合使用的时候。

JVM 专业术语

• 分配率（Allocation Rate） Java 对象被分配到年轻代内存空间，又名 “短暂的”对象
• 转换率（Promotion Rate） Java 对象从年轻代转移到年老代
• 存活数据（LIVE Data） 被分配在年老代内存空间的 Java 对象，又名 “长寿”对象
• 暂停应用程序运行进行垃圾回收（Stop-the-world Collection） 垃圾回收，例如完全垃圾回收，造成你的应用程序线程短暂性挂起直到垃圾回收完成

第一件事情：JVM 垃圾回收日志

• 提供有关 Java 堆栈和垃圾回收活动黑盒内的详细细节
• 使用工具，例如 GCMV（垃圾回收内存可视化），用于评估 JVM 暂停时间和内存分配率，以及可以手工调整代内存大小（译者注：这里的“代”指 JVM 中的年轻代，年老代以及永久代）。

分配和转换率

• 跟踪程序的分配率和转换率对于垃圾回收性能优化是非常重要的。
• GCAdaptiveSizePolicy 参数是 JVM 不可分割的一部分，保持该参数有效。仅在必要时手动调整。

存活数据计算

• 一次完全垃圾回收之后应用程序依旧存活的数据被分配到年老代。
• 你的年老代容量要足够大是至关重要的，为了能够轻易容纳你的应用程序存活数据，也为了能够限制应用程序主要垃圾回收的频率，还为了能够减轻对应用程序负载吞吐量的影响。

建议：刚开始，调整 Java 堆大小，以达到一次完全垃圾回收之后年老代占用或者大约占用 50% 的内存，使得高负载情况（故障转移，高峰，业务繁忙时段）能够提供做够大的缓存。

• 要点：注意年老代的内存溢出！
• 在 Java 中什么是内存溢出？随着时间的推移存活数据不断增加……

深入存活数据

• JVM 的垃圾回收日志很棒……但是你如何检查你的存活数据呢？
• Java 堆直方图快照和堆转储分析是强大而成熟的方法，能够更好地了解您的应用程序的存活数据。
• Java 剖析解决方案和工具，例如 Oracle Java Mission Control，Java Visual VM 为 Java 堆的检查和分析提供了高级特性，包括应用程序内存分配的跟踪。

Stop-the-world Collections: GC Overhead

• 年轻代垃圾回收性能消耗低，但是要注意不要超过分配率
• 建议初始分配年轻代大小（JVM 默认大小）为堆大小的 1/3
• 记住：年轻代和年老代垃圾回收两者都需要停止程序运行的时间。
• 永久代和元空间（JDK 1.8+）在完全垃圾回收时进行，因此跟踪类元数据和垃圾回收的频率是非常重要的。

最后的话语和建议

最佳实践

最佳实践

• 优化 Java 性能不只是关于 Java……探索各个角度。
• 始终依靠事实，而不是猜测。
• 首要集中注意力在全局微调而不是过早的细粒度优化。
• 适当时进行性能测试和负载测试。
• 利用可用的可靠工具和故障排除技巧。

避免

• 可能有几十个 JVM 参数，不要过度调整你的 JVM！
• 你总是怕你不明白的东西：良好的应用知识 > 无惧 > 更好的优化建议。
• 不要假设你的应用程序的性能是最佳的。
• 不要试图一次性解决所有问题，逐步实现调整。
• 不要混淆并专注于导致性能问题的根源而不是症状。
• 过多试错法：猜测症状。