Java Performance

《Java Performance: 垃圾收集调优与Parallel收集器的优化实践》 Java性能优化，尤其是在JVM层面，是每一个Java开发者都需要掌握的关键技能。本文主要探讨的是垃圾收集（GC）调优，特别是如何选择和配置不同的收集器，以实现最佳的系统性能。 垃圾收集调优是一项细致且需要实践经验的工作。资料如《JDK5.0 垃圾收集优化之 Don't Pause》和《编写对GC友好的代码》提供了宝贵的指导，强调了避免程序暂停和防止内存泄漏的重要性。GC日志的打印是调优过程中的基础，通过-XX:+PrintGCDetails、-XX:+PrintGCTimeStamps、-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime和-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime这些参数，我们可以获取到详细的GC行为信息，以便分析和优化。 在收集器的选择上，有两个重要的策略：暂停时间优先和吞吐量优先。CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器追求的是低暂停时间，适合对响应时间敏感的应用。其配置参数如-XX:+UseConcMarkSweepGC可以启用CMS，而-XX:+UseParNewGC则用于新生代的并行收集。CMS还包含-XX:+CMSPermGenSweepingEnabled和-XX:UseCMSCompactAtFullCollection等选项，以优化持久代和全GC时的行为。 另一方面，Parallel收集器关注的是整体的系统吞吐量。通过-XX:+UseParallelGC和-XX:+UseParallelOldGC，我们可以启用Parallel收集器来处理新生代和年老代。Parallel收集器的特色是动态调整新生代大小，这由-XX:+UseAdaptiveSizePolicy实现。例如，在1G堆内存的场景下，初始新生代大小约为90-110m，Minor GC通常在5-20毫秒之间，Full GC时间则在1.3/1.1秒左右。然而，-XX:MaxGCPauseMillis=100这个参数用来设置期望的Minor GC最大暂停时间，但实际效果可能受限于应用中对象的生命周期。 在实际调优过程中，Parallel收集器的1秒以上暂停时间可能无法接受，这时CMS收集器成为更好的选择。然而，CMS收集器的默认设置可能导致频繁的Minor GC和快速填充的年老代。针对这种情况，可以通过调整-Xmn设置新生代大小，以及-XX:MaxTenuringThreshold控制对象晋升到年老代的条件。例如，将-Xmn设为总内存的1/3，如500M，并将MaxTenuringThreshold设为5，可以有效改善GC行为，降低Minor GC频率和全GC的压力。 JDK6 Update 7引入的VisualVM工具，是性能监控和调优的得力助手，它提供了丰富的信息，如线程状态、内存占用和方法的CPU时间，帮助开发者深入理解应用的运行状况。 Java性能优化尤其是GC调优是一个涉及多方面因素的复杂任务，需要综合考虑应用特性、内存分配策略、垃圾收集器选择以及参数调整。通过细致的分析和实践，我们可以显著提升Java应用的性能，为业务提供更高效的服务。