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JDK 17 微服务启动JVM参数调优实战

article 2024/11/14 14:36:24

JDK 17 微服务启动JVM参数调优实战

    • 1.1 POD限制内存4G 时适用的JVM参数配置
    • 1.2 POD限制内存8G 时适用的JVM参数配置

1.1 POD限制内存4G 时适用的JVM参数配置

展示版：

-Xmx2g 
-Xms2g 
-XX:MetaspaceSize=256m 
-XX:MaxMetaspaceSize=256m 
-Xss256k 
-XX:+UseG1GC 
-XX:+AlwaysPreTouch 
-XX:-ResizePLAB 
-XX:+ParallelRefProcEnabled
-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent
-XX:MaxGCPauseMillis=200
-XX:ParallelGCThreads=4
-XX:ConcGCThreads=2
--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.io=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.math=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.nio=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.security=ALL-UNNAMED
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.text=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/java.time=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/jdk.internal.access=ALL-UNNAMED 
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED 
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED 
--add-exports=java.base/sun.net.www.protocol.https=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/jdk.internal.misc=ALL-UNNAMED 
--add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED 
-Duser.timezone=Asia/Shanghai

以下是提供的 JVM 参数的详细解释：

  1. -Xmx2g
    含义：设置 JVM 的最大堆内存大小为2GB。堆内存是 JVM 中分配对象的主要区域，当超过这个大小时，会触发 OutOfMemoryError。
    推荐用途：根据应用程序的需求设置最大堆内存大小。设置适当的大小以保证应用稳定运行，并避免内存不足。
  2. -Xms2g
    含义：设置 JVM 的初始堆内存大小为 2GB。JVM 启动时即分配这部分内存。
    推荐用途：通常建议 -Xms 和 -Xmx 设置相同的值，避免动态调整堆内存，减少性能开销。
  3. -XX:MetaspaceSize=256m
    含义：设置初始元空间（Metaspace）的大小为 256MB。元空间用于存储类的元数据，如类的字节码、方法、字段信息等。
    推荐用途：可以根据应用程序中类加载的复杂度设置此值。对于简单应用，较低值即可，但如果类较多，适当增加。
  4. -XX:MaxMetaspaceSize=256m
    含义：设置最大元空间的大小为 256MB。当元空间使用量达到这个值时，JVM 将进行 Full GC 回收未使用的类元数据。
    推荐用途：如果应用需要加载大量类，应该增加此值。设置较小值会频繁触发 Full GC，影响性能。
  5. -Xss256k
    含义：设置每个线程的栈大小为 256KB。线程栈用于存储线程的本地变量、方法调用等。
    推荐用途：通常可以设置为 256k 或 512k。如果应用创建大量线程并且栈深度较浅（递归或方法调用链较短），可以使用较小值来节省内存。
  6. -XX:+UseG1GC
    含义：启用 G1 垃圾收集器，这是 JDK 17 的默认 GC。G1 是一种并发的、低暂停时间的垃圾收集器，适用于大内存、高吞吐量的应用。
    推荐用途：适用于大部分现代应用程序，特别是需要低暂停时间的场景。G1 GC 提供了良好的平衡性能。
  7. -XX:+AlwaysPreTouch
    含义：JVM 在启动时预先分配并 “触碰” 堆内存页。这可以避免在运行过程中进行动态分配和内存页的懒加载。
    推荐用途：建议在堆内存较大且想减少内存分配延迟的场景下使用。它在应用启动时可能稍微增加启动时间，但能保证运行中的一致性能。
  8. -XX:-ResizePLAB
    含义：禁用 PLAB（Promotion Local Allocation Buffers）的动态调整。PLAB 是在垃圾收集过程中，年轻代对象提升到老年代时使用的内存区域。
    推荐用途：通常 JVM 自动调整 PLAB 大小。如果手动禁用，则可能影响对象提升效率，这个参数应在特定场景下根据 GC 日志分析后谨慎使用。
  9. -XX:+ParallelRefProcEnabled
    含义：启用并行处理引用类型（如 SoftReference、WeakReference、PhantomReference）的清理工作。这在垃圾收集过程中可以提高引用类型的处理效率。
    推荐用途：在有大量引用对象的应用中，建议启用，以减少 GC 暂停时间。
  10. -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent
    含义：当调用 System.gc() 时，启用并发的垃圾收集而非 Full GC。这样可以避免 System.gc() 导致长时间的暂停。
    推荐用途：如果代码中显式调用了 System.gc()，启用此参数可以降低其对性能的负面影响，推荐在需要控制 System.gc() 行为的应用中使用。
  11. -XX:MaxGCPauseMillis=200 含义：设置 G1 垃圾收集器的最大暂停时间目标为 200 毫秒。G1 GC 会尝试在这个时间范围内完成 GC 周期。 推荐用途：对于需要低延迟的应用程序，建议设置合理的目标值，典型值为 100-500
    毫秒。根据应用程序的延迟要求调整。
  12. -XX:ParallelGCThreads=4
    含义：设置并行 GC 线程数为 4。此参数控制了垃圾收集器使用多少线程来执行并行 GC 任务，如对象清理和压缩。
    推荐用途：通常设置为 CPU 核心数的数量。对于拥有 4 个核心的 CPU，可以将此值设为 4，保证并行 GC 的性能。
  13. -XX:ConcGCThreads=2
    含义：设置并发 GC 线程数为 2。这个参数控制 G1 GC 在后台标记和清理垃圾时使用的线程数。
    推荐用途：通常设置为 CPU 核心数的 1/4 左右。根据 CPU 核心数和应用的并发性能要求调整。

JDK17为了加快启动速度，支持了模块化编程，默认某些模块不开启需要哪个开启哪个，但是可能我们某些框架无法正常运行，比如反射包等一些包，因此需要手动开启模块：

复制粘贴版：

-Xms2G -Xmx2G -XX:MaxDirectMemorySize=2G -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:+UseG1GC -XX:+AlwaysPreTouch -XX:-ResizePLAB -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:MaxGCPauseMillis=50 -XX:+UseStringDeduplication -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:G1NewSizePercent=10 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45 --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.io=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.math=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.nio=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.security=ALL-UNNAMED --add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.text=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.time=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/jdk.internal.access=ALL-UNNAMED --add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED --add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED --add-exports=java.base/sun.net.www.protocol.https=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/jdk.internal.misc=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED -Duser.timezone=Asia/Shanghai

1.2 POD限制内存8G 时适用的JVM参数配置

展示版：

-Xms4G 
-Xmx4G 
-XX:MaxDirectMemorySize=2G 
-XX:MetaspaceSize=128M 
-XX:MaxMetaspaceSize=512M
-XX:+UseG1GC
-XX:+AlwaysPreTouch
-XX:-ResizePLAB
-XX:+ParallelRefProcEnabled
-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent
-XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:+UseStringDeduplication
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions
-XX:G1NewSizePercent=10
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=60
--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.io=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.math=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.nio=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.security=ALL-UNNAMED
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.text=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.time=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/jdk.internal.access=ALL-UNNAMED
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED
--add-exports java.base/sun.net.util=ALL-UNNAMED
--add-exports=java.base/sun.net.www.protocol.https=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/jdk.internal.misc=ALL-UNNAMED
--add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED
-Duser.timezone=Asia/Shanghai

以下是提供的 JVM 参数的详细解释：

  1. -Xms4G
    含义：设置 JVM 的初始堆内存大小为 4GB。JVM 启动时就分配这部分内存。
    推荐用途：通过设置初始堆大小，可以避免在应用运行时进行动态内存扩展，提升性能。通常建议将初始堆大小与最大堆大小 (-Xmx) 设置为相同。
  2. -Xmx4G
    含义：设置 JVM 最大堆内存大小为 4GB。堆内存是 JVM 中分配对象的主要区域，当超过这个值时，会触发 OutOfMemoryError。
    推荐用途：根据应用的内存需求设置最大堆内存大小。与 -Xms 设置为相同值可以避免堆大小频繁调整。
  3. -XX:MaxDirectMemorySize=2G
    含义：设置最大直接内存（Direct Memory）大小为 2GB。直接内存是 JVM 中堆外内存的一部分，通常用于 ByteBuffer 进行 I/O 操作。
    推荐用途：如果应用程序使用了大量的 NIO（非阻塞 I/O）操作，设置较大的直接内存非常重要。根据应用的需求设置合理的值。
  4. -XX:MetaspaceSize=256M
    含义：设置元空间（Metaspace）的初始大小为 128MB。元空间用于存储类的元数据，如类的字节码和方法信息。
    推荐用途：根据应用中加载的类的数量，设置合适的元空间初始大小。对于大量动态类加载的应用程序，可能需要增加该值。
  5. -XX:MaxMetaspaceSize=256M
    含义：设置最大元空间大小为 512MB。元空间使用量达到该值时，会触发 Full GC 以回收未使用的类元数据。
    推荐用途：如果应用中需要加载大量类，适当增加此值以避免频繁的 Full GC。
  6. -XX:+UseG1GC
    含义：启用 G1 垃圾收集器，这是 JDK 17 的默认垃圾回收器。G1 设计用于大堆内存并提供低暂停时间的垃圾收集。
    推荐用途：G1 GC 适合大内存、并发的应用程序，是推荐的垃圾回收器，可以根据应用的需要调整一些参数来优化性能。
  7. -XX:+AlwaysPreTouch
    含义：JVM 启动时预先分配并“触碰”所有的堆内存。这样在运行过程中无需动态分配内存页，减少运行时的内存分配延迟。
    推荐用途：通常在内存较大的应用中使用，确保 JVM 启动后性能稳定，但会导致启动时间略长。
  8. -XX:-ResizePLAB
    含义：禁用 PLAB（Promotion Local Allocation Buffers）的动态调整。PLAB 是用来在 GC 时从年轻代晋升对象到老年代时的分配缓冲区。
    推荐用途：通常建议 JVM 自动调整此缓冲区大小。禁用此选项应谨慎，在调优特定 GC 行为时可能会使用到。
  9. -XX:+ParallelRefProcEnabled
    含义：启用并行处理引用类型（如 SoftReference、WeakReference、PhantomReference）的清理工作。这可以提高垃圾回收器在清理引用类型对象时的效率。
    推荐用途：在有大量引用对象的应用中启用此参数有助于减少 GC 暂停时间。
  10. -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent
    含义：当显式调用 System.gc() 时，使用并发垃圾收集而不是触发 Full GC。这可以避免 System.gc() 导致的长时间停顿。
    推荐用途：如果应用中有显式的 System.gc() 调用，建议启用此选项，以减少性能开销。
  11. -XX:MaxGCPauseMillis=100
    含义：设置 G1 垃圾收集器的最大暂停时间目标为 100 毫秒。G1 会尝试将 GC 暂停时间控制在此目标范围内，但这不是一个绝对的保证。
    推荐用途：对于需要低延迟的应用，可以将暂停时间目标设置为较小值，但需要权衡回收效率和应用程序性能。
  12. -XX:+UseStringDeduplication
    含义：启用字符串去重功能，G1 垃圾收集器会尝试查找并去重堆内存中重复的字符串，以减少内存占用。
    推荐用途：如果应用中有大量重复的字符串对象，启用此选项可以显著降低内存消耗。
  13. -XX:+UnlockExperimentalVMOptions
    含义：解锁 JVM 的实验性参数。这使得可以使用一些实验性功能或调优参数，这些功能通常还未成为默认选项。
    推荐用途：仅在需要启用实验性功能或参数时使用，通常这些功能还处于试验阶段或不稳定。
  14. -XX:G1NewSizePercent=10
    含义：设置年轻代（Young Generation）大小占整个堆大小的最小百分比，默认值通常为 5%。这里设置为 10%，即年轻代至少占整个堆的 10%。
    推荐用途：可以通过调整年轻代大小来优化 GC 的频率和效率。增大年轻代适用于创建大量短命对象的应用。
  15. -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=60
    含义：设置在 G1 垃圾收集器中，堆内存使用量达到 60% 时，开始标记周期以准备进行混合 GC。这是触发混合垃圾收集的阈值。
    推荐用途：适用于需要较早进行老年代回收的场景，以避免老年代满时的长时间停顿。常见设置范围在 40%-50% 之间。

JDK17为了加快启动速度，支持了模块化编程，默认某些模块不开启需要哪个开启哪个，但是可能我们某些框架无法正常运行，比如反射包等一些包，因此需要手动开启模块：

复制粘贴版：

-Xms4G -Xmx4G -XX:MaxDirectMemorySize=2G -XX:MetaspaceSize=128M -XX:MaxMetaspaceSize=512M -XX:+UseG1GC -XX:+AlwaysPreTouch -XX:-ResizePLAB -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseStringDeduplication   -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:G1NewSizePercent=10 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=60  --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.io=ALL-UNNAMED  --add-opens java.base/java.math=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.net=ALL-UNNAMED             --add-opens java.base/java.nio=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.security=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.text=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.time=ALL-UNNAMED  --add-opens java.base/java.util=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/jdk.internal.access=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/jdk.internal.misc=ALL-UNNAMED --add-opens java.base/java.lang.reflect=ALL-UNNAMED  --add-exports=java.base/sun.net.www.protocol.https=ALL-UNNAMED -Duser.timezone=Asia/Shanghai

http://www.kler.cn/a/304154.html

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