【Java进阶】——高性能服务器上进行JVM调优方案(32位/64位)

骑猪看日落 2022-04-24 23:02 135阅读 0赞

### 一、问题：如何在高性能服务器上进行JVM调优？ ###

**方案一：**采用64位操作系统，并为JVM分配大内存；

**方案二：**选择使用32位JDK集群来充分利用高性能机器的硬件资源。(可以是docker或者其他)

视频讲解：[https://www.bilibili.com/video/av44880257/?p=17][https_www.bilibili.com_video_av44880257_p_17]

### 二、方案一>>64位jvm+大内存 ###

我们知道，如果JVM中堆内存太小，那么就会频繁地发生垃圾回收，而垃圾回收都会伴随不同程度的程序停顿，因此，如果扩大堆内存的话可以减少垃圾回收的频率，从而避免程序的停顿。因此，人们自然而然想到扩大内存容量。而32位操作系统理论上最大只支持4G内存，64位操作系统最大能支持128G内存，因此我们可以使用64位操作系统，并使用64位JVM，并为JVM分配更大的堆内存。但问题也随之而来。堆内存变大后，虽然垃圾收集的频率减少了，但每次垃圾回收的时间变长。如果对内存为14G，那么每次Full GC将长达数十秒。如果Full GC频繁发生，那么对于一个网站来说是无法忍受的。因此，对于使用大内存的程序来说，一定要减少Full GC的频率，如果每天只有一两次Full GC，而且发生在半夜， 那完全可以接受。要减少Full GC的频率，就要尽量避免太多对象进入老年代，可以有以下做法：

1、确保对象都是“朝生夕死”的   
          一个对象使用完后应尽快让他失效，然后尽快在新生代中被Minor GC回收掉，尽量避免对象在新生代中停留太长时间。  
   2、提高大对象直接进入老年代的门槛   
         通过设置参数-XX:PretrnureSizeThreshold来提高大对象的门槛，尽量让对象都先进入新生代，然后尽快被Minor GC回收掉，而不要直接进入老年代。

注意：使用64位JDK的注意点  
    1）64位JDK支持更大的堆内存，但更大的堆内存会导致一次垃圾回收时间过长。  
    2）现阶段，64位JDK的性能普遍比32位JDK低。  
    3）堆内存过大无法在发生内存溢出时生成内存快照   
    4）若将堆内存设为10G，那么当堆内存溢出时就要生成10G的大文件，这基本上是不可能的。  
    5）相同程序，64位JDK要比32位JDK消耗更大的内存

### 三、方案二>>使用32位JVM集群 ###

针对于64位JDK种种弊端，我们更多选择使用32位JDK**集群**来充分利用高性能机器的硬件资源。（注：只有一台服务器，集群是基于这台服务器的硬件资源虚拟出来的，docker或者esxi）在一台服务器上运行多个服务器程序，这些程序都运行在32位的JDK上。然后再运行个服务器作为反向代理服务器，由它来实现负载均衡。 由于32位JDK最多支持2G内存，因此每个虚拟结点的堆内存可以分配1.6G，一共运行10个虚拟结点的话，这台物理服务器可以拥有16G的堆内存。 缺点如下：  
      1）多个虚拟节点竞争共享资源时容易出现问题 ，如多个虚拟节点共同竞争IO操作，很可能会引起IO异常。  
      2）很难高效地使用资源池 ，如果每个虚拟节点使用各自的资源池，那么无法实现各个资源池的负载均衡。如果使用集中式资源池，那么又存在竞争的问题。

### 四、补充知识 ###

**知识点：32位操作系统和64位操作系统的区别     **

1、32位系统CPU一次可处理32位数据，即一次处理4个字节。

64位系统CPU一次可处理64位数据，即一次处理8个字节。

通俗一点说： 32位，就相当于你拥有32个工人，每次能完成32个工人的工作量

64位，就相当于你拥有64个工人，每次能完成64个工人的工作量

总结： 由32位系统过渡到64位系统，CPU处理数据能力提升了一倍。

2、来说说寻址能力

内存中一个地址占用8bit，即一个字节，32位cpu含有32根地址线，寻址能力为2的32次方个字节，相当于4G内存（所以，如果我们装32位系统，安装8G内存实际上是没有用的）。而64位cpu理论上寻址能力为2的64次方个字节，但目前硬件还达不到这个水准，当然我们用不了这么大的内存。

64位系统下运行64位软件比32位系统运行32位软件要快，  
      但是，64位系统运行32位软件跟32位系统运行32位软件速度应该是一样的 。

总结： 64位CPU有更大的寻址能力。

[https_www.bilibili.com_video_av44880257_p_17]: https://www.bilibili.com/video/av44880257/?p=17