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JVM相关

2023-07-28

1、项目如何排查JVM问题？

  • 对于还在正常运行的系统:

    1. 可以使用jmap来查看JVM中各个区域的使用情况
    2. 可以通过jstack来查看线程的运行情况，比如哪些线程阻塞、是否出现了死锁
    3. 可以通过jstat命令来查看垃圾回收的情况，特别是fullgc，如果发现fullgc比较频繁，那么就得进行调优了
    4. 通过各个命令的结果，或者jvisualvm等工具来进行分析
    5. 首先，初步猜测频繁发送fullgc的原因，如果频繁发生fullgc但是又一直没有出现内存溢出，那么表示fullgc实际上是回收了很多对象了，所以这些对象最好能在younggc过程中就直接回收掉，避免这些对象进入到老年代，对于这种情况，就要考虑这些存活时间不长的对象是不是比较大，导致年轻代放不下，直接进入到了老年代，尝试加大年轻代的大小，如果改完之后，fulgc减少，则证明修改有效
    6. 同时，还可以找到占用CPU最多的线程，定位到具体的方法，优化这个方法的执行，看是否能避免某些对象的创建，从而节省内存

  • 对于已经发生了OOM的系统:

    1. 一般生产系统中都会设置当系统发生了OOM时，生成当时的dump文件 (-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/base)
    2. 我们可以利用jvisualvm等工具来分析dump文件
    3. 根据dump文件找到异常的实例对象，和异常的线程 (占用CPU高) ，定位到具体的代码
    4. 然后再进行详细的分析和调试

总之，调优不是一蹴而就的，需要分析、推理、实践、总结、再分析，最终定位到具体的问题

2、一个对象从加载到JVM，再到被GC清除，经历了哪些过程？

  1. 把字节码文件内容加载到方法区
  2. 根据类信息在堆上创建对象
  3. 对象首先会分配在堆中年轻代的Eden区，经过一次Minor GC后，如果对象存活，就会进入Suvivor区，在后续的每次Minor GC中，如果对象一直存活，就会在Eden和Suvivor区来回拷贝，每移动一次，年龄+1
  4. 当年龄超过15后，对象依然存活的，对象就会进入老年代
  5. 如果经过FULL GC，被标记为垃圾对象，就会被GC线程清理掉

3、JVM有哪些垃圾回收算法？

  1. 标记清除算法: a. 标记阶段: 把垃圾内存标记出来

    b.清除阶段: 直接将垃圾内存回收.

    c.这种算法是比较简单的，但是有个很严重的问题，就是会产生大量的内存碎片。

  2. 复制算法:

    为了解决标记清除算法的内存碎片问题，就产生了复制算法。

    复制算法将内存分为大小相等的两半，每次只使用其中一半。垃圾回收时，将当前这一块的存活对象全部拷贝到另一半，然后当前这一半内存就可以直接清除。这种算法没有内存碎片，但是他的问题就在于浪费空间。而且，他的效率跟存活对象的个数有关。

  3. 标记压缩算法:

    为了解决复制算法的缺陷，就提出了标记压缩算法。这种算法在标记阶段跟标记清除算法是一样的，但是在完成标记之后，不是直接清理垃圾内存，而是将存活对象往一端移动，然后将边界以外的所有内存直接清除。