JVM 优化实战

红太狼 2022-07-13 14:15 215阅读 0赞

本文讲解了 JVM 的内存划分和分配策略，并以截图和脚本展示常用可视化和命令行工具的使用方法，完整演示了 JVM 优化、内存泄露排查、gc.log 分析方法等。  
  
**作者：**王克锋  
**出处：**[https://kefeng.wang/2016/11/22/java-jvm/][https_kefeng.wang_2016_11_22_java-jvm]  
**版权：**[自由转载-非商用-非衍生-保持署名][-_-_-]，转载请标明作者和出处。

## 1 GC相关内存 ##

### 1.1 内存划分 ###

![jvm_memory.png][]

#### 1.1.1 堆(Heap) ####

存放 `new MyClass()` 的对象，是GC的主要区域，  
\-Xms / -Xmx 分别是堆的初始容量、最大可扩展容量，建议初始值设置为最大值，以免反复扩展或缩减的开销；

*  新生代（Young Generation）：又划分为 Eden（伊甸园，新生区）, Survivor\#0（幸存区S0）, Survivor\#1（幸存区S1）
 *  老年代（Tenured Generation）

\-XX:NewRatio 是“老年代 / 新生代”的比例，默认值为 2；  
\-XX:SurvivorRatio 是指 Eden/Survivor\#0 的比例，而Survivor\#0 与 Survivor\#1 容量相同；

#### 1.1.2 永久代(Permanent Generation) ####

存放类信息、常量、大对象(比如 `new byte[n]`对象)；  
\-XX:PermSize / -XX:MaxPermSize 为永久代的初始、最大容量，建议初始容量指定为最大容量；

#### 1.1.3 类元数据(Metaspace) ####

JDK8 中，永久代被完全的移除了（相关参数 -XX:PermSize / -XX：MaxPermSize 被忽略）。改用 Metaspace，相关参数如下：

*  \-XX:MetaspaceSize
 *  \-XX:MaxMetaspaceSize： 最大容量，默认没有限制（机器内存）；
 *  \-XX:CompressedClassSpaceSize

#### 1.1.4 实例解析 ####

选项 -Xms300M -Xmx300M -XX:NewRatio=2 -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=100M -XX:MaxPermSize=100M 含义为：

*  永久代固定尺寸为 100M；
 *  整个堆固定尺寸为 300M，其中“老年代 / 新生代”为-XX:NewRatio=2，所以老年代为 200M，新生代为 100M；
 *  新生代总共 100M，其中“Eden / Survivor0”为-XX:SurvivorRatio=8，所以 Eden 为 80M，Survivor0=Survivor1=10M。  
    官方资料：[http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/vmoptions-jsp-140102.html][http_www.oracle.com_technetwork_articles_java_vmoptions-jsp-140102.html]

### 1.2 JVM内存分配策略 ###

#### 1.2.1. 对象优先分配在 Eden ####

首先尝试在 Eden 分配，若 Eden 空间不足，就发起 YoungGC(简称YGC)；

*  如果幸存对象(被根对象直接或间接引用)在 SurvivorTo 能放下，则存活对象全部移入 SurvivorTo；
 *  如果幸存对象在 SurvivorTo 存放不下，则存活对象全部移入老年代；  
    如果此时老年代空间不足，则发起一次 FullGC(简称FYC，整个系统停顿，老年代也参与回收)；  
    如果 FullGC 时空间仍然周转不过来，则报 OutOfMemoryError 并导致进程结束；
 *  如果YGC/FGC能周转过来，则新对象分配在 Eden 中；

#### 1.2.2. 大对象直接分配在老年代 ####

所谓的大对象是指，需要大量连续内存的 Java 对象，尤其是长字符串或数组，比如 byte\[n\] 对象；  
可以指定多大才算大对象（只对 Serial/ParNew 有效）；

#### 1.2.3. 长期存活对象移入老年代 ####

经历 n 次 YGC 仍然存活的对象，下次 YGC 时将被移入老年代；  
可以设置该数值：-XX:MaxTenuringThreshold=15(默认)

#### 1.2.4. 永久代满了也会导致 FullGC ####

老年代、永久代的垃圾收集是捆绑在一起的，因此无论两者谁满了，都会触发两者的FullGC。

#### 1.2.5. 动态对象年龄判定 ####

如果 Survivor 相同年龄对象占用空间达到一半，则大于等于该年龄的对象都移入老年代；

#### 1.2.6. 冒险模式 ####

JDK 6u24 之后，总是开启冒险模式（先尝试 YGC，以免 FGC 频繁）；  
每次 YGC 之前，如果老年代最大连续空间，大于新生代所有对象空间之和，则 YGC 肯定成功，否则：

*  如果老年代最大连续空间，大于历次晋升老年代的平均值，则先冒险尝试 YGC；
 *  如果老年代最大连续空间，小于历次晋升老年代的平均值，则直接 FullGC；

## 2 JVM优化原则 ##

### 2.1 优化目标 ###

#### 2.1.1 尽量减少 YoungGC ####

#### 2.1.2 尽量减少 FullGC ####

一天最多 FullGC 一次，最好在系统空闲期(如深夜)；

### 2.2 优化方法 ###

#### 2.2.1 代码角度 ####

缩短对象生命期，尤其是大对象

#### 2.2.2 JVM参数角度 ####

优化JVM参数以减少YGC/FGC次数，可替换收集器

## 3 服务端开启 JMX/jstatd ##

这两项功能必须开启，下面的可视化工具 VisualVM 要用到。

### 3.1 设置系统环境变量 ###

### 下文多处用到此变量，统一维护在系统环境变量里
    # sudo vim /etc/profile
    set JMX_HOSTNAME=192.168.214.128 ## Windows
    export JMX_HOSTNAME=192.168.214.128 ## Linux

选项 `java.rmi.server.hostname` 的作用：服务器把该值传给 VisualVM，VisualVM 使用该地址查找 RMI 服务，所以必须是客户可以访问的 RMI 服务器的外网地址。  
重新登录后生效。

### 3.2 开启 JMX（指定端口 1090） ###

需要注意的是，如果服务端 JMX 开启了修改和控制权限，此时如果不验证监控客户端的身份，那么所有用户都可以修改和控制 Tomcat 服务，所以重要的服务器应该开启用户名和密码验证。

#### 3.2.1 准备用户验证文件 ####

### Windows
    copy/b "%JAVA_HOME%\jre\lib\management\jmxremote.password.template" "%CATALINA_BASE%\conf\jmxremote.password"
    copy/b "%JAVA_HOME%\jre\lib\management\jmxremote.access" "%CATALINA_BASE%\conf\jmxremote.access"
    
    ### Linux
    cp "$JAVA_HOME/jre/lib/management/jmxremote.password.template" "$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.password"
    cp "$JAVA_HOME/jre/lib/management/jmxremote.access" "$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.access"

jmxremote.password 用于设置各个【用户名｜密码】

# sudo vim $CATALINA_BASE/conf/jmxremote.password
    jmxadmin    jmxpwd

jmxremote.access 用于设置各个【用户名｜权限】

# sudo vim $CATALINA_BASE/conf/jmxremote.access
    jmxadmin    readwrite \
                create javax.management.monitor.*,javax.management.timer.* \
                unregister

#### 3.2.2 修改用户验证文件权限 ####

安全起见，JMX 限制其他用户不可读这两个用户验证文件。  
默认情况下，Windows/Linux 下分别会报如下错误：

*  错误: 必须限制口令文件读取访问权限: %CATALINA\_BASE%\\conf\\jmxremote.password
 *  Error: Password file read access must be restricted: $CATALINA\_BASE/conf/jmxremote.password

Windows下可按如下操作修改文件权限：

*  右键单击文件 jmxremote.password，弹出菜单中选“属性”，再点“安全”/“高级”/“更改权限”/“包括可从该对象的父项继承的权限”(弹出窗口中选“删除”以删除所有访问权限)；
 *  再选“添加”/“高级”/“立即查找”，选中你的用户（如 WKF-PC），点“确定”；
 *  权限项目窗口中勾选“完全控制”，点“确定”。

Linux 下则更简单：

sudo chmod 600 $CATALINA_BASE/conf/jmxremote.*

#### 3.2.3 修改 Tomcat 启动时 JVM 选项 ####

如果测试服务器无需开启用户验证，只需修改下面参数 authenticate=false, 并去掉 password.file 和 access.file 两个参数。

### Windows: %CATALINA_HOME%\bin\startup.bat
    set CATALINA_OPTS=%CATALINA_OPTS% -Djava.rmi.server.hostname=%JMX_HOSTNAME% ^
        -Dcom.sun.management.jmxremote=true ^     -Dcom.sun.management.jmxremote.port=1090 ^     -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false ^     -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=true ^     -Dcom.sun.management.jmxremote.password.file=%CATALINA_BASE%\conf\jmxremote.password ^     -Dcom.sun.management.jmxremote.access.file=%CATALINA_BASE%\conf\jmxremote.access 
    ### Linux: sudo vim $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
    export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Djava.rmi.server.hostname=$JMX_HOSTNAME
        -Dcom.sun.management.jmxremote=true     -Dcom.sun.management.jmxremote.port=1090     -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false     -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=true     -Dcom.sun.management.jmxremote.password.file=$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.password     -Dcom.sun.management.jmxremote.access.file=$CATALINA_BASE/conf/jmxremote.access"

重启 Tomcat 生效。

### 3.3 开启 jstatd agent(默认端口 1099) ###

### 可借鉴 $JAVA_HOME/jre/lib/security/java.policy
    # sudo vim $CATALINA_BASE/conf/jstatd.policy
    grant codeBase "file:${java.home}/../lib/tools.jar" {
        permission java.security.AllPermission;
    };

# sudo vim $CATALINA_HOME/bin/jstatd.sh
    # chmod +x $CATALINA_HOME/bin/jstatd.sh
    #!/bin/sh 
    PID=`jps | grep Jstatd | awk '{print $1}'`
    if [ -n "$PID" ]; then
       echo "kill -9 $PID ..."
       kill -9 $PID
    fi
    
    jstatd -J-Djava.rmi.server.hostname=$JMX_HOSTNAME \
       -J-Djava.security.policy=$CATALINA_BASE/conf/jstatd.policy -J-Djava.rmi.server.logCalls=true \
       -J-Xms128M -J-Xmx128M -J-XX:NewRatio=1 -J-XX:SurvivorRatio=8 -J-XX:PermSize=16M -J-XX:MaxPermSize=16M \
       < /dev/null &> $CATALINA_BASE/logs/jstatd.log &

执行 `$CATALINA_HOME/bin/jstatd.sh` 后生效。

### 3.4 配置防火墙(放行端口 1090/1099) ###

# sudo vim /etc/sysconfig/iptables
    -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 1090 -j ACCEPT
    -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 1099 -j ACCEPT
    ### 重启生效: systemctl restart iptables

## 4 可视化工具 ##

### 4.1 JConsole ###

早期的 Java 故障和监控工具，现在可以由强大的 VisualVM 代替。

### 4.2 VisualVM ###

#### 4.2.1 文档 ####

[http://m.blog.csdn.net/article/details?id=51090115][http_m.blog.csdn.net_article_details_id_51090115]  
[http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/visualvm/index.html][http_docs.oracle.com_javase_8_docs_technotes_guides_visualvm_index.html]

#### 4.2.2 下载与安装 ####

可以使用 JDK 自带的 %JAVA\_HOME%\\bin\\jvisualvm.exe；  
也可以使用最新版本，下载方法如下：  
下载页：[https://visualvm.github.io/download.html][https_visualvm.github.io_download.html]  
主程序：[https://github.com/visualvm/visualvm.src/releases/download/1.3.9/visualvm\_139.zip][https_github.com_visualvm_visualvm.src_releases_download_1.3.9_visualvm_139.zip]  
汉化包：[https://github.com/visualvm/visualvm.src/releases/download/1.3.9/visualvm\_139-ml.zip][https_github.com_visualvm_visualvm.src_releases_download_1.3.9_visualvm_139-ml.zip]  
IDE插件：[https://visualvm.github.io/idesupport.html][https_visualvm.github.io_idesupport.html]  
主程序与汉化包解压到同一目录，最终主程序为 bin\\visualvm.exe；  
IDE插件支持 Eclipse/IntelliJ IDEA，可以随着 IDE 启动。

`配置 VisualVM 插件中心（默认的配置中心已失效）`：  
菜单：工具 / 插件 / “设置”、“编辑”，修改为：  
[https://visualvm.github.io/uc/release139/updates.xml.gz][https_visualvm.github.io_uc_release139_updates.xml.gz]  
更多可用地址列表：[https://visualvm.github.io/pluginscenters.html][https_visualvm.github.io_pluginscenters.html]

#### 4.2.3 安装 VisualGC 插件 ####

[http://www.oracle.com/technetwork/java/visualgc-136680.html][http_www.oracle.com_technetwork_java_visualgc-136680.html]  
VisualVM 中，点击菜单“工具”/“插件”，如下图安装：  
![visualgc_install.png][]

有些插件不能成功安装，可下载 nbm 包再手工安装：  
[https://visualvm.github.io/plugins.html][https_visualvm.github.io_plugins.html]  
[http://visualvm.java.net/pluginscenters.html][http_visualvm.java.net_pluginscenters.html]  
或者在插件设置里，修改或新增插件源（pluginscenters.html里点击后能找到），再安装。  
[http://bits.netbeans.org/VisualVM/uc/release138/updates.xml][http_bits.netbeans.org_VisualVM_uc_release138_updates.xml]  
[http://bits.netbeans.org/VisualVM/uc/8u40/updates.xml][http_bits.netbeans.org_VisualVM_uc_8u40_updates.xml]  
几款有用的插件：

*  BTrace Workbench(只适用于本地应用): 用于不停止进程的情况下添加代码跟踪，入口在应用的右键菜单里；
 *  KillApplication(只适用于本地应用): 用于杀掉进程，入口在应用的右键菜单里；
 *  VisualVM-MBeans(本地和远程通用)：类似于 JConsole 展示应用的 MBean，包括值、操作、通知等；
 *  Tracer(本地和远程通用): 以时间曲线图展示多种指标，包括CPU/GC/Heap/PermGen/Classes/Threads等。

#### 4.2.4 前提条件 ####

对于本地应用，VisualVM 所有功能直接支持它；  
对于远程应用，VisualGC 标签页要求服务端开启 jstatd agent，其他标签页要求开启 JMX，否则会显示错误“不受此 JVM 支持”。  
对于远程应用，需要注意的是，服务端 jstatd/JMX 重启后，VisualVM 必须重启或者重建 JMX 连接，否则服务端调整在 VisualVM 中不生效。

#### 4.2.5 添加远程主机 / JMX连接 ####

(1)添加“远程主机”，指定远程服务器的 IP 和 jstatd 端口：  
![add_remote_host.png][]

(2)添加“JMX 连接”，指定远程应用的 JMX 端口、用户名和密码：  
![add_remote_jmx.png][]  
如遇连接失败，请检查 JMX\_HOSTNAME 没有生效的原因。

#### 4.2.6 监控远程应用 ####

(1)双击左侧的“JMX 连接”（注意小图标底部有 JMX 字样），切换至“概述”标签页，可看到概述和 JVM 参数信息：  
![view_remote_overview.png][]

(2)切换至“监视”标签页，可看到 CPU、Heap、Class加载、线程等时间曲线图：  
![view_remote_monitor.png][]

(3)切换至“线程”标签页，可看到各线程 CPU 耗时统计：  
![view_remote_threads.png][]

(4)切换至“抽样器”标签页，可看到热点方法耗时、主要对象占用空间统计（可用于定位内存泄露）：  
![view_remote_sampler.png][]

(5)切换至“VisualGC”标签页，可看到各种内存变化曲线、各GC时间点（可用于JVM参数调优）：  
![view_remote_visualgc.png][]

#### 4.2.7 JVM 优化实战 ####

(1)优化前，没有明确指定各内存大小，使用 Java 默认内存大小，相当于指定为：

export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -Xms52M -Xmx244M -XX:NewRatio=2
       -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=30M -XX:MaxPermSize=1G"

可见 YoungGC 很频繁：  
![jvm_optimize_before.png][]  
观察图形可得出以下优化方案：

*  机器内存为 1G，本应用为系统唯一大应用，分给它 512M，另外 512M 预留给系统和其他应用；
 *  永久代只需 30M，可指定初始和最大值为 64M，避免反复伸缩的开销；
 *  整个堆（新生代+老年代）目前内存为 240M，可增加至 384M，指定初始和最大值都为 384M，避免反复伸缩的开销；
 *  YoungGC 过于频繁，原因是 Eden 区过小。“老年代/新生代”目前比例为 -XX:NewRatio=2，看图形可知，老年代中长寿对象并不多，可缩减老年代让给新生代，所以调整 -XX:NewRatio=1；
 *  “Eden / Survivor0”比值目前为 -XX:SurvivorRatio=8，暂不调整。

(2)优化后，指定 JVM 选项为：

### Linux: $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
    export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms384M -Xmx384M -XX:NewRatio=1 -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=64M"

可见 YoungGC 大幅减少：  
![jvm_optimize_after.png][]

(3)优化前后对比：  
优化前：YoungGC 102次，总耗时 965ms, FullGC 5次，总耗时 240ms，而且应用稳定后 YoungGC 仍然反复发生；  
优化后：YoungGC 3次，总耗时 26ms, FullGC 1次，总耗时 4ms，而且应用稳定后 YoungGC 长期未再发生；  
优化效果非常明显。

## 5 命令行工具(服务端) ##

### 5.1 jps（查看Java进程） ###

### jps -vlm | grep Bootstrap
    1162 ## 进程ID
        -Xms300M -Xmx300M -XX:NewRatio=2 -XX:SurvivorRatio=8 ## -v的作用，显示 JVM 参数
        org.apache.catalina.startup.Bootstrap ## -l的作用，显示主类的全名(或JAR包路径)
        start ## -m 的作用，显示传递给主类 main() 函数的参数

### 5.2 jmap/jhat（快照的生成与查看） ###

### 服务器上执行，生成 heapdump 快照文件
    jmap -dump:live,format=b,file=tomcat.hprof 1162
    sz tomcat.hprof ## 下载到个人PC
    
    ### 创建WEB服务，个人PC上可以用浏览器查看 http://localhost:8080/
    ### 功能较弱，以 package 分组展示，“Show heap histogram”可用于分析内存泄露。
    ### 也可以用 VisualVM 打开快照文件来查看
    jhat -port 8080 tomcat.hprof
    
    ### jmap 更多功能
    jmap -heap 1162 ## 查看堆内存划分、各区块尺寸、已用容量和比率等
    jmap -histo:live 1162 ## 可用于排查内存泄露，查看堆中(仅存活的)各 class 的实例数、总占用空间

### 5.3 jstack ###

jstack 1162 > jstack.log ## 可生成应用的各线程 StackTrace

### 5.4 jcmd ###

jcmd ## 类似于 jps，查看 java 进程
    jcmd 1162 help ## 查看该进程支持的命令
    
    jcmd 1162 VM.uptime ## 显示启动时间
    jcmd 1162 VM.flags ## 显示VM标志
    jcmd 1162 VM.version ## 查看虚拟机版本
    jcmd 1162 VM.command_line ## 显示命令行及参数
    jcmd 1162 VM.system_properties ## 显示系统属性
    
    jcmd 1162 GC.run ## 执行 System.gc()
    jcmd 1162 GC.run_finalization ## 执行 System.runFinalization()
    jcmd 1162 GC.class_histogram ## 相当于 jmap -histo:live 1162
    jcmd 1162 GC.heap_dump tomcat.hprof ## 生成堆快照文件
    jcmd 1162 Thread.print ## 相当于 jstack 1162
    jcmd 1162 PerfCounter.print ## 显示进程内各种计数器

## 6 开发监控系统 ##

假设有个需求（这里只是为了演示，现实中不会这么简单粗暴，现实中还需要限制在凌晨才触发）：Heap 使用率高于 60%，就要求强制 FullGC。

### 6.1 Shell 脚本 ###

PID=`jps | grep Bootstrap | awk '{print $1}'`
    
    ## 计算 Heap 使用率
    ## 下面命令会输出 Eden/S0/S1/Tenured 各自的总空间和已用空间，很容易算出 Heap 使用率: 
    ## used(Eden+S0+S1+Tenured)/total(Eden+S0+S1+Tenured)
    # jstat -gc $PID
    
    ## 判断使用率大于 60% 才执行 FullGC
    jcmd $PID GC.run

### 6.2 Java 代码 ###

代码中使用的“java.lang:type=Memory”、“HeapMemoryUsage”可以借助 VisualVM/MBeans插件的 Attribtes/Operations 标签页中找到，如下图：  
![view_remote_mbeans.png][]

package wang.kefeng.JmxAdmin;
    
    import java.lang.management.MemoryUsage;
    import java.util.LinkedHashMap;
    import java.util.Map;
    
    import javax.management.MBeanServerConnection;
    import javax.management.ObjectName;
    import javax.management.openmbean.CompositeDataSupport;
    import javax.management.remote.JMXConnector;
    import javax.management.remote.JMXConnectorFactory;
    import javax.management.remote.JMXServiceURL;
    
    import org.slf4j.Logger;
    import org.slf4j.LoggerFactory;
    
    /** * @author http://kefeng.wang * @date 2016-11-24 20:20:08 */
    public class App { 
        private static final String JMX_HOSTNAME = "192.168.214.128:1090";
        private static final String JMX_USERNAME = "jmxadmin";
        private static final String JMX_PASSWORD = "jmxpwd";
    
        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(App.class);
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            // 1.建立连接(mbsc)
            String jmxURL = "service:jmx:rmi:///jndi/rmi://" + JMX_HOSTNAME + "/jmxrmi";
            JMXServiceURL serviceURL = new JMXServiceURL(jmxURL);
    
            Map<String, Object> map = new LinkedHashMap<>();
            map.put("jmx.remote.credentials", new String[] { JMX_USERNAME, JMX_PASSWORD });
            JMXConnector connector = JMXConnectorFactory.connect(serviceURL, map);
            MBeanServerConnection mbsc = connector.getMBeanServerConnection();
    
            // 2.获取远程应用数据
            ObjectName objectName = new ObjectName("java.lang:type=Memory");
            Object heapMemoryUsage = mbsc.getAttribute(objectName, "HeapMemoryUsage");
            MemoryUsage usage = MemoryUsage.from((CompositeDataSupport) heapMemoryUsage);
    
            // 示例：如果 Heap 使用率大于 60%，则请求 FullGC
            long usedRate = usage.getUsed() * 100 / usage.getMax();
            logger.info("usedRate={}, {} / {}", usedRate, usage.getUsed(), usage.getMax());
            if (usedRate > 30) {
                mbsc.invoke(objectName, "gc", null, null);
                logger.info("gc() OK.");
            }
    
            // 3.更多有用的 MBeans
            // (1)com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic
            // dumpHeap(), getVMOption(), setVMOption()
            // (2)java.util.logging:type=Logging
            // getLoggerLevel(), setLoggerLevel()
        }
    }

## 7 内存泄露插件 ##

### 7.1 内存泄露现象 ###

老年代越来越大，GC越来越频繁、执行时间越来越长，而且GC后内存未释放。

### 7.2 生成快照文件(hprof Heap信息文件) ###

*  使用Java的jmap命令来生成；
 *  通过JMX的MBean用Java代码生成；

### 7.3 分析dump文件 ###

*  最佳方案是使用 Eclipse MAT 插件；
 *  其他候选方案：Java 自带工具 Visual VM / jhat、IBM HeapAnalyzer；

### 7.4 分析内存泄漏 ###

可看到可疑的内存泄露对象，看到占用空间大的对象及其调用关系。

## 8 GC日志 ##

### 8.1 开启gc日志文件 ###

### Linux: $CATALINA_HOME/bin/startup.sh
    # -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintTenuringDistribution
    export CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:$CATALINA_BASE/logs/gc.log"

### 8.2 日志文件格式解析 ###

\[停顿类型  
　　\[新生代: GC前本区域已用容量 -> GC后本区域已用容量 (本区域总容量), 本区域GC耗时\]  
　　\[老年代: GC前本区域已用容量 -> GC后本区域已用容量 (本区域总容量), 本区域GC耗时\]  
　　　　GC前Heap已用容量 -> GC后Heap已用容量 (Heap总容量)  
　　\[永久代: GC前本区域已用容量 -> GC后本区域已用容量 (本区域总容量), 本区域GC耗时\]  
　　\[Times: 用户耗时=xx 系统耗时=yy, 实际耗时=zz secs\]

==== server 模式的 GC+FullGC ====  
新生代：PSYoungGen=Parallel Scavenge  
老年代：ParOldGen=Parallel Old  
永久代：PSPermGen

[GC
        [PSYoungGen: 6980K->600K(9216K)]
            6980K->6744K(19456K), 0.0028901 secs]
        [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
    [Full GC
        [PSYoungGen: 600K->0K(9216K)]
        [ParOldGen: 6144K->6617K(10240K)]
            6744K->6617K(19456K)
        [PSPermGen: 2567K->2566K(21504K)], 0.0095238 secs]
        [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs]

==== client 模式的 GC+FullGC ====  
新生代：DefNew=Serial(Default New Generation)  
老年代：Tenured  
永久代：Perm

[GC
        [DefNew: 6871K->382K(9216K), 0.0037941 secs]
        [Tenured: 6144K->6525K(10240K), 0.0033262 secs]
            6871K->6525K(19456K),
        [Perm : 186K->186K(12288K)], 0.0081090 secs]
        [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
    [Full GC
        [Tenured: 6525K->6514K(10240K), 0.0026225 secs]
            6525K->6514K(19456K),
        [Perm : 186K->186K(12288K)], 0.0028221 secs]
        [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

=================================

### 8.3 gc.log 解析工具 ###

#### 8.3.1 在线分析 ####

[http://gceasy.io/][http_gceasy.io]

#### 8.3.2 ga456(IBM) ####

[https://www.ibm.com/developerworks/community/alphaworks/tech/pmat][https_www.ibm.com_developerworks_community_alphaworks_tech_pmat]  
[ftp://public.dhe.ibm.com/software/websphere/appserv/support/tools/pmat/ga456.jar][ftp_public.dhe.ibm.com_software_websphere_appserv_support_tools_pmat_ga456.jar]

#### 8.3.3 HPjmeter ####

[https://h20392.www2.hpe.com/portal/swdepot/displayProductInfo.do?productNumber=HPJMETERSW][https_h20392.www2.hpe.com_portal_swdepot_displayProductInfo.do_productNumber_HPJMETERSW]  
需要注册帐号并登录，最终下载页中选择“Use Standard Download”，Windows上可下载这两个:  
MS Windows XP/Vista/7 HPjmeter 4.4.00.00 Console - Oct 2014 (Z7550-01611\_hpjmeter\_console\_4.4.00.00\_windows\_setup.exe)  
HPjmeter 4.4.00.00 Console jar file zip format - Feb 2015 (Z7550-63266\_hpjmeter\_4.4.00.00.zip)

#### 8.3.4 GCViewer ####

[http://www.tagtraum.com/gcviewer.html][http_www.tagtraum.com_gcviewer.html]  
[http://www.tagtraum.com/gcviewer-download.html][http_www.tagtraum.com_gcviewer-download.html]  
[http://www.tagtraum.com/download/gcviewer-1.29-bin.zip][http_www.tagtraum.com_download_gcviewer-1.29-bin.zip]

#### 8.3.5 IBM GCMV(Eclipse 插件) ####

GCMV=Garbage Collection and Memory Visualizer  
插件中心搜索 “GCMV” 来安装，然后在菜单中打开: Window / Perspective / Open Perspective / GCMV

#### 8.3.6 gchisto(VisualVM 插件) ####

[https://gchisto.dev.java.net/][https_gchisto.dev.java.net]  
[http://java.net/projects/gchisto][http_java.net_projects_gchisto]  
[http://pietrowski.info/wp-content/uploads/2009/06/GCHisto.tgz][http_pietrowski.info_wp-content_uploads_2009_06_GCHisto.tgz]

#### 8.3.7 其他更多 ####

[https://code.google.com/archive/p/gclogviewer/][https_code.google.com_archive_p_gclogviewer]  
[https://code.google.com/archive/p/verbosegcanalyzer][https_code.google.com_archive_p_verbosegcanalyzer]  
[http://fasterj.com/tools/gcloganalysers.shtml][http_fasterj.com_tools_gcloganalysers.shtml]  
[http://techblog.netflix.com/2013/05/garbage-collection-visualization.html][http_techblog.netflix.com_2013_05_garbage-collection-visualization.html]

[https_kefeng.wang_2016_11_22_java-jvm]: https://kefeng.wang/2016/11/22/java-jvm/
[-_-_-]: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.zh
[jvm_memory.png]: /images/20220713/5d7145854adf4b4189039a7dda96e94f.png
[http_www.oracle.com_technetwork_articles_java_vmoptions-jsp-140102.html]: http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/vmoptions-jsp-140102.html
[http_m.blog.csdn.net_article_details_id_51090115]: http://m.blog.csdn.net/article/details?id=51090115
[http_docs.oracle.com_javase_8_docs_technotes_guides_visualvm_index.html]: http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/visualvm/index.html
[https_visualvm.github.io_download.html]: https://visualvm.github.io/download.html
[https_github.com_visualvm_visualvm.src_releases_download_1.3.9_visualvm_139.zip]: https://github.com/visualvm/visualvm.src/releases/download/1.3.9/visualvm_139.zip
[https_github.com_visualvm_visualvm.src_releases_download_1.3.9_visualvm_139-ml.zip]: https://github.com/visualvm/visualvm.src/releases/download/1.3.9/visualvm_139-ml.zip
[https_visualvm.github.io_idesupport.html]: https://visualvm.github.io/idesupport.html
[https_visualvm.github.io_uc_release139_updates.xml.gz]: https://visualvm.github.io/uc/release139/updates.xml.gz
[https_visualvm.github.io_pluginscenters.html]: https://visualvm.github.io/pluginscenters.html
[http_www.oracle.com_technetwork_java_visualgc-136680.html]: http://www.oracle.com/technetwork/java/visualgc-136680.html
[visualgc_install.png]: /images/20220713/7a443f94c6144c188798ecf12a45c910.png
[https_visualvm.github.io_plugins.html]: https://visualvm.github.io/plugins.html
[http_visualvm.java.net_pluginscenters.html]: http://visualvm.java.net/pluginscenters.html
[http_bits.netbeans.org_VisualVM_uc_release138_updates.xml]: http://bits.netbeans.org/VisualVM/uc/release138/updates.xml
[http_bits.netbeans.org_VisualVM_uc_8u40_updates.xml]: http://bits.netbeans.org/VisualVM/uc/8u40/updates.xml
[add_remote_host.png]: /images/20220713/731457be2eaa439abbe7de75038f4949.png
[add_remote_jmx.png]: /images/20220713/f5c972f6aeca45afa7c9b06eb45a4f61.png
[view_remote_overview.png]: /images/20220713/8973781e3ce44b5d8de30a5a0857a66a.png
[view_remote_monitor.png]: /images/20220713/40930898ce0f428f970ca08968d942a9.png
[view_remote_threads.png]: /images/20220713/eb4e383b1ed04788b563ff2fd40e9084.png
[view_remote_sampler.png]: /images/20220713/68fe16b9ebde490d86b0cc0512ec794c.png
[view_remote_visualgc.png]: /images/20220713/b48b89448f464745969c97c120fd2b6b.png
[jvm_optimize_before.png]: /images/20220713/e03420f867314100a1ba56619182ccd6.png
[jvm_optimize_after.png]: /images/20220713/25173e1dc5a746e1a81c7260901951f6.png
[view_remote_mbeans.png]: /images/20220713/d240521a09824a75a95651fd2d45fc9e.png
[http_gceasy.io]: http://gceasy.io/
[https_www.ibm.com_developerworks_community_alphaworks_tech_pmat]: https://www.ibm.com/developerworks/community/alphaworks/tech/pmat
[ftp_public.dhe.ibm.com_software_websphere_appserv_support_tools_pmat_ga456.jar]: ftp://public.dhe.ibm.com/software/websphere/appserv/support/tools/pmat/ga456.jar
[https_h20392.www2.hpe.com_portal_swdepot_displayProductInfo.do_productNumber_HPJMETERSW]: https://h20392.www2.hpe.com/portal/swdepot/displayProductInfo.do?productNumber=HPJMETERSW
[http_www.tagtraum.com_gcviewer.html]: http://www.tagtraum.com/gcviewer.html
[http_www.tagtraum.com_gcviewer-download.html]: http://www.tagtraum.com/gcviewer-download.html
[http_www.tagtraum.com_download_gcviewer-1.29-bin.zip]: http://www.tagtraum.com/download/gcviewer-1.29-bin.zip
[https_gchisto.dev.java.net]: https://gchisto.dev.java.net/
[http_java.net_projects_gchisto]: http://java.net/projects/gchisto
[http_pietrowski.info_wp-content_uploads_2009_06_GCHisto.tgz]: http://pietrowski.info/wp-content/uploads/2009/06/GCHisto.tgz
[https_code.google.com_archive_p_gclogviewer]: https://code.google.com/archive/p/gclogviewer/
[https_code.google.com_archive_p_verbosegcanalyzer]: https://code.google.com/archive/p/verbosegcanalyzer
[http_fasterj.com_tools_gcloganalysers.shtml]: http://fasterj.com/tools/gcloganalysers.shtml
[http_techblog.netflix.com_2013_05_garbage-collection-visualization.html]: http://techblog.netflix.com/2013/05/garbage-collection-visualization.html