一、背景說明
由於原有項目未進行JVM配置，全部是用默認JVM配置，在壓測過程中TP99慘不忍睹，Young gc使用PS Scavenge，Full gc使用PS MarkSweep
二、JVM基礎知識
1) 虛擬機內存模型：
程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧、JVM堆、方法區(粗略理解包含永久代)
2) 垃圾收集算法：
標記-清除、複製、標記-壓縮、分代收集算法
3) jvm堆區分代：
Eden(年輕代-伊甸園區)、Survivor0(年輕代-存活1區)、Survivor1(年輕代-存活2區)、Old Generation(老年代區)
4) 垃圾收集器分類：
Serial : 年輕代、串行、複製算法，默認年輕代收集器， -XX:+UseSerialGC 手動指定年輕代使用Serial收集器
Serial Old :老年代、串行、標記-清除、默認老年代收集器、 -XX:+UseSerialGC 手動指定老年代使用Serial收集器
ParNew :年輕代，並行、複製算法、常用於多核CPU機器上，-XX:+UseParNewGC 手動指定年輕代使用ParNew收集器，可配合CMS收集器使用
Parallel：年輕代、並行、複製算法、吞吐量優先，-XX:+UseParallelGC手動設置年輕代使用Parallel收集器，-XX：+GCTimeRatio 0~100 手動設置吞吐量大小，-XX:+MaxGCPauseMills 收到設置最大垃圾收集停頓時間
Parallel Old:老年代、並行、複製算法、吞吐量優先，-XX:+UseParallelOldGC 手動設置年輕代、老年代都使用Parallel收集器
CMS：老年代、並行、 標記-清除、高響應低延遲，-XX:+UseConcMarkSweepGC 手動設置老年代使用CMS收集器
G1：使用Region區間貫穿年輕代和老年代，可以將年輕代、老年代理解爲標籤，而GC回收就相當於是在爲每個Region區間進行貼標籤的過程。根據回收情況將Region區間定爲年輕代和老年代(未在實戰中使用過，不做過多介紹)。
G1相關說明可參見：https://blog.csdn.net/TimerBin/article/details/97148182
5)Young GC/Full GC
Young GC：Minor GC 對年輕代空間進行回收，-Xmn1024M 手動指定年輕代內存上限值
Full GC：Major GC 對老年代空間進行回收，在進行Major GC之前會優先觸發Minor GC
三、JVM常用配置參數
1) -Xmn: 新生代內存上限值
2) -Xms: 整個堆區初始內存分配的大小
3) -Xmx: 整個堆區內存分配的最大上限，推薦-Xms和-Xmx設置等同大小，避免動態回收消耗資源
4) -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 當出現OOM時，打印堆轉儲dump文件
5) -XX:HeapDumpPath= 指定堆轉儲dump文件存儲路徑
6) -XX:MaxTenuringThreshold=5 : 手動設置對象在新生代中存活年齡(存活次數)，默認15次
7) -XX:SurvivorRatio=6 : Eden區與Survivor0、Survivor1區的大小比值，一般設置爲6，Eden:S0:S1=6:1:1
8) -XX:PretenureSizeThreshold 手動指定對象大小，當對象達到指定大小時直接存放到老年代中，由於新生代大多使用複製算法，爲了節省複製消耗
9) -XX:+UseParNewGC : 手動指定新生代使用 ParNew 收集器
10) -XX:+UseConcMarkSweepGC : 手動指定老年代使用CMS收集器
11) -XX:PermSize=512M 指定非堆區域(永久代)初始內存分配大小, JDK 1.7 及以下生效
12) -XX:MaxPermSize= 1024M 指定非堆區域(永久代)內存分配的最大上限，JDK1.7 及以下生效
13) -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly : Hotspot會根據成本計算決定是否需要執行CMS收集器，可手動設置-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly關閉計算策略，強制使用CMS 收集器
14) -XX:+CMSClassUnloadingEnabled : 手動指定CMS 收集器對非堆區域永久代進行回收，默認永久代不回收
15) -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 : 手動指定當老年代已用空間達到80%時，觸發老年代回收(默認92%)
16) -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction=80 : 手動指定當永久代已用空間達到80%時，觸發永久代回收(默認92%)
17) -XX:+DisableExplicitGC : 手動配置禁止使用外部調用System.gc 來進行觸發垃圾回收
18) -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection : 在進行Full GC時對內存進行壓縮，JDK1.6以前不需要配置，默認開啓
19) -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=2 : 與-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 關聯使用標識着每經過多少次Full GC 觸發對內存進行一次壓縮，默認是0次
20) -XX:-CMSParallelRemarkEnabled : 手動配置開啓並行標記，節省年輕代標記時間，JDK1.6以前不需要配置，默認開啓
21) -Xnoclassgc : 關閉CLASS的垃圾回收功能，默認20分鐘這個class未被使用，虛擬機會卸載這個類。再次使用時重新加載
四、JVM配置小記
linux機器配置：4核8G
問題一
原有JVM配置參數：
-XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DisableExplicitGC
遇到的問題：
- full gc 執行次數較多，影響用戶體驗
- 在full gc執行過程中，導致sql執行超時，被數據庫慢SQL命中
可能的原因：
- 使用默認年輕代和老年代回收器，串行GC，stop-the-world時間較長
- 使用了默認的存活次數15，增加了在Eden和Survivor區進行復制回收成本
- 年輕代大小或者年輕代中Eden區與Survivor0、Survivor1空間分配不合理。如果Eden區太小會導致大於Eden區一半對象直接儲存到老年代，增加老年代的使用情況
優化後配置：
-Xmx6144M -Xms6144M -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=6 -XX:MaxTenuringThreshold=5 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC
問題二
使用問題一優化後JVM配置：
遇到的問題：
- yong gc 次數增多，full gc次數近乎爲零
- 由於full gc次數減少，隨時間推移，堆內存使用量會持續增長，觸發堆內存使用情況報警，目前配置的堆內存使用90%就會報警。
可能的原因：
- full gc執行次數減少，導致老年代未進行回收
- 未開啓永久點緩存回收
優化後配置：
-Xmx6144M -Xms6144M -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=6 -XX:MaxTenuringThreshold=5 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=85 -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction=85
五、總結
沒有最優的JVM配置，只有最適合的JVM配置，需要結合系統的類型(worker任務、MQ消費、對外接口、WEB平臺)和對JVM回收情況的監控，逐步對JVM配置進行調優，持久觀察優化，方能配置適合自己系統的最佳JVM配置