【面试题总结】JVM02：JVM参数调优、类加载机制

四、JVM参数调优

1、调优工具

（1）jvisualvm：jdk提供的性能分析工具，可以监控java进程，对dump文件分析；查看应用程序的详细信息，针对不同插件，实现监控GC过程、内存、进程、线程等，也可以实现对Tomcat的监控

（2）Jps（Process Status）：查看Java进程

（3）Jstat：使用命令行的方式监控Java应用程序的资源和性能，加参数gc/compile/class/gccapacity/gcnew/gcoldcapacity/printcompilation查看各种信息

（4）jmap：内存映像工具，可以生成dump堆转储快照，也可加参数“-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError”在OOM时自动生成dump文件

（5）jhat：将dump出来的hprof文件转成html的形式，加参数在OOM时自动生成文件到指定路径

（6）jstack：查看线程的调用堆栈

（7）jinfo：查看正在运行的 java 应用程序的扩展参数

2、利用工具调优

（1）查看堆信息

- 查看不同代空间分配，从而看不同代划分是否合理

- 查看对象引用情况，以避免内存泄漏

- 查看垃圾回收过程，查看垃圾回收算法设置是否合理

- 查看堆内存和对象信息

（2）线程监控

- 监控线程数量、状态

- 使用dump查看线程内部运行情况

- 避免产生死锁

（3）热点分析

- CPU 热点：查看哪些方法占用CPU

- 内存热点：查看占用空间大的对象

（4）快照查看

- 对比两次快照的对象情况，避免浮动垃圾或遗漏对象等现象

（5）检查内存泄漏

- 避免系统资源（堆、栈、进程等）错误使用

3、调优参数

（1）分类

-开头的标准参数：数据模型选择、类搜索路径

-X开头的非标准参数：设置堆栈大小

-XX开头的不安全参数：堆和垃圾回收器设置

（2）堆设置

初始堆（-Xms）、最大堆（-Xmx）、永久代大小（-XX:MaxPermSize）

年轻代（-XX:NewSize=n）、新老代比值（-XX:NewRatio=n）

（3）回收器设置

设置串行（-XX:+UseSerialGC）、并行（-XX:+UseParallelGC）、并发收集器（-XX:+ UseConcMarkSweepGC）

（4）并行收集器设置

使用CPU数（-XX:ParallelGCThreads=n）、并行搜集暂停时间、垃圾回收时间占比（-XX:GCTimeRatio=n）

（5）并发收集器

设置增量模式（-XX:+CMSIncrementalMode）、设置并行收集使用的CPU数

五、类加载机制

1、类文件结构

魔数：确定文件是否符合class文件规范

文件版本、常量池、文件类型（类/接口）

字段、属性、方法集合

2、类加载机制

类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载7个阶段，验证、准备、解析3个部分统称为连接

（加载-连接-初始化）

3、类加载各阶段作用

加载：获取二进制字节流、转换到内存

验证：验证文件格式、元数据、字节码、符号引用

准备：为类变量分配内存并设置初始值

解析：常量池内的符号引用替换为直接引用

初始化：执行类构造器

4、常用类加载器

（1）启动类加载器(Bootstrap ClassLoader，NO1)：是虚拟机的一部分，将lib目录的类库加载到虚拟机内存；如果编写自定义加载器，将启动类置为空；

（2）扩展类加载器(Extension ClassLoader，NO2)：加载\lib\ext目录或系统变量指定的类库，开发者可以直接使用；

（3）应用程序类加载器 (Application ClassLoader，NO3)：加载用户路径（ClassPath）所指定的类库，是默认的类加载器；

（4）（自定义）类加载器均继承ClassLoader类，调用（重写）loadClass()完成类加载，findClass()尝试从父类中记载。

5、类与类加载器的关系

由类加载器和类本身才能确定在JVM中的唯一性

比较两个类是否“相等”，只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义

例如：如果被不同的累加器加载，即使是同一个class文件，两个类也不相等

6、双亲委派模型

（1）程序加载

三种类加载器相互配合进行加载，也可加入自定义类加载器

（2）双亲委派模型

尝试将请求委派给父类加载器

所有的加载请求都传送到顶层的启动类加载器中

当父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围中没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。