【生产案例面试题】JVM调优

写作目的

最近上线了一个需求，遇到了一个JVM报警的问题，很荣幸能遇到，在此分享一下整个调优的过程。

背景

我们是中台服务，我们的甲方就是上游不同的业务。中台原则上是业务和能力分离，但是不可避免的是分不开，所以我们通过SPI的机制让上游的业务实现SPI接口从而执行他们自己的逻辑。本次需求我们上线了一个大需求，要同时发布很多业务方实现的SPI包。我们是灰度发布，发布一台机器后发现频繁的FGC导致监控报警。

补充一下我们的机器规格是4核4G内存和80G磁盘。GC垃圾收集器是CMS和ParNew。

接下来开始进行推理和论证。

推断堆空间有问题

频繁的FGC初步想法就是OOM，比如静态集合无限添加对象。但是去机器上找了一下OOM的Dump文件这个是没找到的，所以说只能手动dump。

jmap -dump:format=b,file=/tmp/myapp_dump.bin pid1234

使用MAT去分析，去找自己的类最多的，发现并没有找到那种一枝独秀特别多的。下面是反例，公司不方便截图。
在这里插入图片描述
因为是灰度，所以我们有正常的机器。对比了有问题机器和没问题机器新生代和老年带的变化趋势、速成和使用大小，整体是相似的，这块就不符合常理了。类似下面的图。

结论：新生代老年代和正常机器一样，初步推断堆空间正常。

推断元空间有问题

如果不是堆空间引起的FGC，那就是元空间要满了。接着通过arthas的dashboard命令对比，这里发现这个值新老机器差距很大。
在这里插入图片描述
那就需要调大元空间

把
-XX:MetaspaceSize=1500m
-XX:MaxMetaspaceSize=1500mm
修改为
-XX:MetaspaceSize=2048m
-XX:MaxMetaspaceSize=2048m

此时机器再发布后就不会出现FGC了。

结论：元空间小，导致频繁FGC

元空间到底为什么变大

通过JVM的命令，可以看出来加载了哪些类

 jcmd 28818 GC.class_histogram

在这里插入图片描述
那我看上图有什么意义呢？
对比新老机器，可以获得两份加载的类
通过awk命令能洗出来有哪些类，然后通过diff命令就可以看出来不同的类。

通过分析两个加载的类不同，发现两个问题。

本次加载的类有本次需求新上的，符合预期。
里面有很多MethodAccessor，看我的另一篇文章

总结

如果面试回答，你可以说你引入了很多pom，这种场景其实是很常见的。
本文对回答的关键词都做了加深，包括每一步的命令是什么，且能能量化的都用数字表示（比如机器大小）
调大元空间意味着别的会缩小，所以最终方法是充钱，扩大机器的配置。

课外补充

补充一下有意义的jvm启动参数

-XX:ParallelGCThreads=4 （并行收集，几核机器设置几核）
-Xms6g   （调优，设置新生代初始大小）
-Xmx6g   （调优，设置新生代最大值）
-Xmn2g   （调优，设置堆空间大小）
-XX:MetaspaceSize=2048m
-XX:MaxMetaspaceSize=2048m
-XX:MaxDirectMemorySize=1g
-XX:SurvivorRatio=8   （新老年代默认8:1:1）
-XX:+UseConcMarkSweepGC  （使用CMS垃圾收集器）
-XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=5000 （并发标记阶段之后、重新标记阶段之前，就让你执行这么长时间）
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled （允许类卸载，比如线上使用内存诊断工具Arthas，用完后会有残留）
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 （老年带到达80%，触发老年代收集）
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly（配合上面参数使用）
-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent （针对System.gc()触发老年带的GC，否则就是fullGC）
-Xloggc:/home/admin/logs/gc.log  （GC日志目录）
-XX:+PrintGCDetails  （GC日志详细细节）
-XX:+PrintGCDateStamps(每个垃圾收集事件发生的确切日期和时间戳)
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  （OOM）
-XX:HeapDumpPath=/home/admin/logs/java.hprof （OOM）