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性能监控与调优概述

开发技术 开发技术 2周前 (04-06) 7次浏览

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哪些?具体的性能优化步骤如何?

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?

并发系统如何基于G1垃圾回收器优化性能?

2 背景说明

2.1 生产环境中的问题

生产环境发生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?

2.2 为什么要调优?

防止出现OOM
解决OOM
减少Full GC出现的频率

2.3 不同阶段的考虑

上线前
项目运行阶段
线上出现OOM

3 调优的概述

3.1 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

3.2 调优的大方向

合理的编写代码
充分并合理的使用硬件资源
合理的进行JVM调优

4 性能优化的步骤

第一步(发现问题):性能监控

一种以非强行或者入侵方式收集或查看应用运行性能数据的活动。监控通常是指一种在生产、质量评估或者开发环境下实施的带有预防或主动性的活动。当应用相关干系人提出性能问题却没有提供足够多的线索时,首先我们需要进行性能监控,随后是性能分析。

GC频繁
CPU load过高
OOM
内存泄露
死锁
程序相应时间较长

第二步(排查问题):性能分析

一种以侵入方式收集运行性能问题的答复结果,它会影响应用的吞吐量或响应性。性能分析是针对性能问题的答复结果,关注的范围通常比性能监控更加集中。性能分析很少在生产环境下进行,通常是在质量评估、系统测试或者开发环境下进行,是性能监控之后的步骤。

打印GC日志,通过GCviewer或者gceasy来分析日志信息
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或jconsole,JVisualVM来实时查看JVM状态
jstack查看堆栈信息

第三步(解决问题):性能调优

一种为改善应用响应性或吞吐量而更改参数、源代码、属性配置的活动,性能调优是在性能监控、性能分析之后的活动。

性能调优的目的:减少GC的频率,以较少的内存获取更大的吞吐量和更低的延迟

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…

5 性能指标/测试指标

停顿时间(或响应时间)

提交请求和返回请求的响应之间使用的时间,一般比较关注响应时间。

常用操作的响应时间列表

性能监控与调优概述
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:MaxGCPauseMills

吞吐量

对单位时间内完成的工作量(请求)的度量
在GC中:运行用户代码的时间占总运行时间的比例(总运行时间:程序运行时间+内存回收的时间)吞吐量为1-1/(1+n)。-XX:GCTimeRatio=n

并发

同一时刻,对服务器有实际交互的请求数。

1000个人同时在线,估计并发数在5%-15%之间,也就是同时并发量:50-150之间。

内存占用

Java堆区所占的内存大小

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数量的数目(也可以理解为收费站收取的高速费)
并发数:高速公路上正在行驶的车辆的数目
相应时间:车速

车少,车速快,收费少 —-> 并发数少,响应时间快,吞吐量小

车适当增多,车速较快,收费较多 —-> 并发数适合,响应时间较快,吞吐量较大

车过多,车速慢,收费少 —-> 并发数过多,响应时间慢,吞吐量小


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