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1. 概述篇

1.1. 大厂面试题

支付宝：

支付宝三面：JVM 性能调优都做了什么？

小米：

有做过 JVM 内存优化吗？

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

蚂蚁金服：

JVM 的编译优化

jvm 性能调优都做了什么

JVM 诊断调优工具用过哪些？

二面：jvm 怎样调优，堆内存、栈空间设置多少合适

三面：JVM 相关的分析工具使用过的有哪些？具体的性能调优步骤如何

阿里：

如何进行 JVM 调优？有哪些方法？

如何理解内存泄漏问题？有哪些情况会导致内存泄漏？如何解决？

字节跳动：

三面：JVM 如何调优、参数怎么调？

拼多多：

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路

京东：

JVM 诊断调优工具用过哪些？

每秒几十万并发的秒杀系统为什么会频繁发生 GC？

日均百万级交易系统如何优化 JVM？

线上生产系统 OOM 如何监控及定位与解决？

高并发系统如何基于 G1 垃圾回收器优化性能？

1.2. 背景说明

生产环境中的问题

• 生产环境发生了内存溢出该如何处理？
• 生产环境应该给服务器分配多少内存合适？
• 如何对垃圾回收器的性能进行调优？
• 生产环境 CPU 负载飙高该如何处理？
• 生产环境应该给应用分配多少线程合适？
• 不加 log，如何确定请求是否执行了某一行代码？
• 不加 log，如何实时查看某个方法的入参与返回值？

为什么要调优

• 防止出现 OOM
• 解决 OOM
• 减少 Full GC 出现的频率

不同阶段的考虑

• 上线前
• 项目运行阶段
• 线上出现 OOM

1.3. 调优概述

监控的依据

• 运行日志
• 异常堆栈
• GC 日志
• 线程快照
• 堆转储快照

调优的大方向

• 合理地编写代码
• 充分并合理的使用硬件资源
• 合理地进行 JVM 调优

1.4. 性能优化的步骤

第 1 步：性能监控

• GC 频繁
• cpu load 过高
• OOM
• 内存泄露
• 死锁
• 程序响应时间较长

第 2 步：性能分析

• 打印 GC 日志，通过 GCviewer 或者 http://gceasy.io 来分析异常信息
• 灵活运用命令行工具、jstack、jmap、jinfo 等
• dump 出堆文件，使用内存分析工具分析文件
• 使用阿里 Arthas、jconsole、JVisualVM 来实时查看 JVM 状态
• jstack 查看堆栈信息

第 3 步：性能调优

• 适当增加内存，根据业务背景选择垃圾回收器
• 优化代码，控制内存使用
• 增加机器，分散节点压力
• 合理设置线程池线程数量
• 使用中间件提高程序效率，比如缓存、消息队列等
• 其他……

1.5. 性能评价/测试指标

（1）停顿时间（或响应时间）

提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间，一般比较关注平均响应时间。常用操作的响应时间列表：

操作	响应时间
打开一个站点	几秒
数据库查询一条记录（有索引）	十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位	4 毫秒
从机械磁盘顺序读取 1M 数据	2 毫秒
从 SSD 磁盘顺序读取 1M 数据	0.3 毫秒
从远程分布式换成 Redis 读取一个数据	0.5 毫秒
从内存读取 1M 数据	十几微妙
Java 程序本地方法调用	几微妙
网络传输 2Kb 数据	1 微妙

在垃圾回收环节中：

• 暂停时间：执行垃圾收集时，程序的工作线程被暂停的时间。
• -XX:MaxGCPauseMillis

（2）吞吐量

• 对单位时间内完成的工作量（请求）的量度
• 在 GC 中：运行用户代码的事件占总运行时间的比例（总运行时间：程序的运行时间+内存回收的时间）
• 吞吐量为 1-1/(1+n)，其中-XX::GCTimeRatio=n

（3）并发数

• 同一时刻，对服务器有实际交互的请求数

（4）内存占用

• Java 堆区所占的内存大小

（5）相互间的关系

以高速公路通行状况为例

• 吞吐量：每天通过高速公路收费站的车辆的数据
• 并发数：高速公路上正在行驶的车辆的数目
• 响应时间：车速

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