2024-07-12
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La machine virtuelle Java (JVM) est le composant principal de la plate-forme Java, qui permet aux programmes Java de s'exécuter sur toutes les plates-formes. La JVM est non seulement responsable de l'exécution du bytecode Java, mais gère également des tâches clés telles que l'allocation de mémoire et le garbage collection. Une compréhension approfondie du fonctionnement de la JVM est essentielle pour un réglage efficace des performances. Cet article présentera en détail le principe de fonctionnement de la JVM, y compris le modèle de mémoire, le mécanisme de récupération de place, et partagera quelques techniques pratiques de réglage des performances de la JVM.
La JVM se compose principalement des parties suivantes :
Le modèle de mémoire JVM est principalement divisé dans les domaines suivants :
Le mécanisme de récupération de place de la JVM est principalement responsable du recyclage des objets qui ne sont plus utilisés et de la libération de l'espace mémoire. La collecte des déchets est principalement divisée selon les étapes suivantes :
La JVM fournit une variété de garbage collector, notamment :
Le choix d'un garbage collector approprié en fonction des caractéristiques de l'application est la première étape du réglage des performances.
Définir correctement la taille de la mémoire tas peut améliorer l'efficacité du garbage collection. En règle générale, la mémoire tas peut être ajustée via les paramètres suivants :
JVM fournit une variété d'outils de surveillance des performances, tels que :
Grâce à ces outils, l'état de fonctionnement de la JVM peut être surveillé en temps réel et les goulots d'étranglement des performances peuvent être découverts en temps opportun.
ArrayList
remplacerLinkedList
Peut réduire l'utilisation de la mémoire.Supposons que nous ayons une plateforme d'achat en ligne. Les utilisateurs signalent que la page se charge lentement pendant les heures de pointe. Après une analyse préliminaire, on soupçonne qu'il s'agit d'un problème de performances de la JVM.
Surveiller les performances de la JVM: utilisez jconsole pour surveiller l'utilisation du processeur, l'utilisation de la mémoire et la fréquence de récupération de place de la JVM.
Analyser l'utilisation de la mémoire tas: Analysez l'utilisation de la mémoire tas via jvisualvm et constatez que l'utilisation de l'ancienne génération est trop élevée.
Ajuster la taille de la mémoire tas: Augmentez la mémoire tas initiale de 512 Mo à 1 024 Mo et la mémoire tas maximale de 1 024 Mo à 2 048 Mo.
Remplacer le ramasse-miettes : remplacez le garbage collector du Parallel GC par défaut par G1 GC pour réduire les temps de pause.
Optimiser le code: Vérifiez le code et constatez qu'il existe des créations d'objets et des ressources inutiles qui ne sont pas publiées à temps, et optimisez-les.
Réglage de la concurrence: optimisez l'utilisation des threads, réduisez la concurrence entre les verrous et améliorez les performances de concurrence.
Surveiller à nouveau: Après le réglage, utilisez à nouveau jconsole pour surveiller les performances de la JVM et constater que l'utilisation du processeur et de la mémoire ont été améliorées et que la fréquence de récupération de place a été réduite.
Après les étapes de réglage ci-dessus, la vitesse de chargement des pages de la plateforme d'achat en ligne pendant les heures de pointe a été considérablement améliorée et les retours des utilisateurs ont été bons.
Le réglage des performances de la JVM est un processus complexe qui nécessite une prise en compte approfondie de la sélection du garbage collector, de l'ajustement de la mémoire tas, de l'optimisation du code et d'autres aspects. En utilisant correctement les outils de surveillance des performances JVM et en prenant des mesures de réglage efficaces, les performances des applications Java peuvent être considérablement améliorées.
demander: Comment déterminer la taille de la mémoire tas de la JVM ? répondre : La détermination de la taille de la mémoire tas de la JVM doit être prise en compte de manière globale en fonction des besoins en mémoire de l'application et de la mémoire physique du serveur. En règle générale, vous pouvez observer l'utilisation de la mémoire de l'application via des outils de surveillance et ajuster progressivement la taille de la mémoire tas jusqu'à ce que vous trouviez une configuration appropriée.
demander: Pourquoi devez-vous remplacer le garbage collector ? répondre : Différents garbage collector ont des caractéristiques de performances et des scénarios applicables différents. Le garbage collector est remplacé pour mieux répondre aux besoins de l'application, par exemple pour réduire les temps de pause ou augmenter le débit.
demander: Comment détecter les fuites de mémoire ? répondre : Les fuites de mémoire peuvent être détectées grâce aux outils de surveillance des performances fournis par la JVM, tels que VisualVM. En surveillant l'utilisation de la mémoire tas, si vous constatez que l'utilisation de la mémoire de certains objets continue d'augmenter et ne peut pas être récupérée, il peut y avoir une fuite de mémoire.
demander: À quoi devons-nous faire attention lors du réglage des performances simultanées ? répondre : L'optimisation des performances de concurrence nécessite de prêter attention à l'utilisation rationnelle des ressources des threads et d'éviter de créer trop de threads. Dans le même temps, réduire l’utilisation des verrous et optimiser la granularité des verrous sont également des clés pour améliorer les performances de concurrence.
Grâce à une compréhension approfondie des principes de fonctionnement de la JVM et à la maîtrise des techniques de réglage des performances, les développeurs peuvent optimiser plus efficacement les performances des applications Java et améliorer l'expérience utilisateur.