Tomcat 的 GC 调优实战

GC 调优步骤

1. 打印 GC 日志
2. 根据日志得到关键性能指标
3. 分析 GC 原因，调优 JVM 参数

初始设置

# 禁用声明式 GC 语法，在程序只中显示的调用 System.gc，禁用这个，不然可能会影响 GC 的表现
-XX:+DisableExplicitGC
# 当堆溢出的时候，记录快照
-XX:+HeapDumpOnOutofMemoryError
-XX:HeapDumpPath=$CATALINA HOME/logs/
# 打印 GC 日志
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintGCDateStamps
-Xloggc:$SCATALINA_HOME/logs/gc.log

Parallel GC 调优的指导原则

• 除非确定，否则不要设置最大堆内存
• 优先设置吞吐量目标
• 如果吞吐量目标达不到，调大最大内存，不能让 OS 使用 Swap，如果仍然达不到，降低目标
• 吞吐量能达到，GC 时间太长，设置停顿时间的目标

下面记录下初始参数下的性能指标

吞吐量 Throughput	最小停顿时间 Min Pause	最大停顿时间 Max Pause	平均停顿时间 Avg Pause	YGC 总次数 Number of gc pauses	FullGC 总次数 Number of full gc pauses
96.19%	0.00625s	0.03446s	0.01464s	5	1

从上图可以看到由于 Metadata 区导致了一次 YGC 和 一次 FullGC，我们尝试调大 Metadata 区的大小。

从上图所知， Perm heap 其实就是 Metadata 区（该软件的一些含义可以在他的官方文档上查看），这里只占用了 20.1 M，我们尝试调大它的空间

-XX:MetaspaceSize=64M

调整为 64M 后，再次查看他的 GC 日志

吞吐量 Throughput	最小停顿时间 Min Pause	最大停顿时间 Max Pause	平均停顿时间 Avg Pause	YGC 总次数 Number of gc pauses	FullGC 总次数 Number of full gc pauses
96.19%	0.00625s	0.03446s	0.01464s	5	1	调整前
96.83%	0.01132s	0.02419s	0.01812s	4	0	调整后

从结果来看，整体是变好了，Metadata 区的两次 YGC 和 FullGC 没有了

后面的参数就不一一尝试了，总结下：

• 设置 Metaspace 大小

  -XX:MetaspaceSize=64M -XX:MaxMetaspaceSize=64M

• 添加吞吐量和停顿时间参数

  -XX:GCTimeRatio=99 -XX:MaxGCPauseMillis=100

  不一定调整之后性能会变高，所以需要去尝试调整，然后查看日志的分析反馈

• 修改动态扩容增量

  -XX:YoungGenerationSizeIncrement=30 默认值是 20%，这里增加 10%

  由于发现产生了 4 次的 YGC，增加 Young 区大小，应该可以消除

G1 GC 最佳实践

• 年轻代大小：

  避免使用 -Xmn、-XX:NewRatio 等显示设置 Young 区大小，会覆盖暂停时间目标

• 暂停时间目标：

  暂停时间不要太严苛，其吞吐量目标是 90% 的应用程序时间和 10% 的垃圾回收时间，太严苛会直接影响到吞吐量

MixGC 调优：

• -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent
• -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent、-XX:G1HeapWastePercent
• -XX:G1MixedGCCountTarget
• -XX:G1OldCSetRegionThresholdPercent

这些在垃圾器一章节有讲解过，这里还是针对那章节的知识点，进行实战。

GC 调优就是根据日志的反馈，去针对的改变可能的参数，增加它的相关性能指标

重要的事情

这里的调整思路，包括参数含义，在官方文档里面都有写，这里入个门，详细的去对应的学；

官方文档总共只有十几章，想要学习这一块一定要去官方文档去看看。