背景
目前，有很多公司的WEB伺服器會出現CPU、記憶體、IO告警，運維人員往往不能及時地獲取JVM等相關資訊，以便分析造成告警的原因，故本文將從幾個方面來闡述如何進行JVM快照，如何分析dump的快照檔案，以及TOMCAT調優，JVM引數調優設定和程式程式碼書寫需要注意的問題。
JVM學習首先，我們來看一下Java中的記憶體模型：
圖 1
Dump JVM快照及分析Java VisualVM工具Jmap自動化獲取快照效能調優Tomcat容器調優這裡以Tomcat7舉例說明，Tomcat7容器調優主要是在server.xml檔案中對connector進行調優，新增相關屬性，實現高併發。
server.xml配置
<Connector port="8080"protocol="HTTP/1.1" maxThreads="30000"
minSpareThreads="512" maxSpareThreads="2048" enableLookups="false"
redirectPort="8443" acceptCount="35000" debug="0" connectionTimeout="40000"
disableUploadTimeout="true" URIEncoding="UTF-8" />
引數說明:
connectionTimeout
網路連線超時，單位：毫秒。設定為0表示永不超時，這樣設定有隱患的。通常可設定為30000毫秒。
keepAliveTimeout
長連線最大保持時間（毫秒）。此處為15秒。
maxKeepAliveRequests
最大長連線個數（1表示禁用，-1表示不限制個數，預設100個。一般設定在100~200之間）
maxHttpHeaderSize
http 請求頭資訊的最大程度，超過此長度的部分不予處理。一般8K。
URIEncoding
指定Tomcat 容器的URL 編碼格式。
acceptCount
指定當所有可以使用的處理請求的執行緒數都被使用時，可以放到處理佇列中的請求數，超過這個數的請求將不予處理，預設為10個。
disableUploadTimeout
上傳時是否使用超時機制
enableLookups
是否反查域名，取值為：true 或false。為了提高處理能力，應設定為false
maxSpareThreads
最大空閒連線數，一旦建立的執行緒超過這個值，Tomcat 就會關閉不再需要的socket執行緒The default value is 50.
maxThreads
最多同時處理的連線數，Tomcat 使用執行緒來處理接收的每個請求。這個值表示Tomcat 可建立的最大的執行緒數。
minSpareThreads
最小空閒執行緒數，Tomcat 初始化時建立的執行緒數.
minProcessors
最小空閒連線執行緒數，用於提高系統處理效能，預設值為10。
maxProcessors
最大連線執行緒數，即：併發處理的最大請求數，預設值為75
JVM調優程式開發注意事項程式開發時，如果不理解JVM，很可能會造成記憶體溢位、棧溢位等問題。
堆溢位public class HeapOOM {
static class OOMObject{}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
while(true){
list.add(new OOMObject());
}
}
}
分析：
我們上面看到堆主要是存放物件的，所以我們如果想讓堆出現OOM的話，可以開一個死迴圈，然後產生新的物件就可以了。然後再將堆的大小調小點。
加上JVM引數
-verbose:gc -Xms10M -Xmx10M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，
就能很快報出OOM：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。
棧溢位package com.cutesource;
public class StackOOM {
/**
* @param args
*/
private int stackLength = 1;
public void stackLeak(){
stackLength++;
stackLeak();
}
public static void main(String[] args) throws Throwable{
// TODO Auto-generated method stub
StackOOM oom = new StackOOM();
try{
oom.stackLeak();
}catch(Throwable err){
System.out.println("Stack length:" + oom.stackLength);
throw err;
}
}
}
分析：
我們知道棧中存放的方法執行的過程中需要的空間，所以我們可以下一個迴圈遞迴，這樣方法棧就會出現OOM的異常了。
設定JVM引數：-Xss128k，報出異常：
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
打印出Stack length:1007，這裡可以看出，在我的機器上128k的棧容量能承載深度為1007的方法呼叫。
方法區溢位public class MethodAreaOOM {
static class OOMOjbect{}
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
Enhancer eh = new Enhancer();
eh.setSuperclass(OOMOjbect.class);
eh.setUseCache(false);
eh.setCallback(new MethodInterceptor(){
@Override
public Object intercept(Object arg0, Method arg1,
Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
return arg3.invokeSuper(arg0, arg2);
}
});
eh.create();
}
}
}
分析：
我們知道方法區是存放一些類的資訊等，所以我們可以使用類載入無限迴圈載入class，這樣就會出現方法區的OOM異常。
手動將棧的大小調小點
加上JVM引數：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M，執行後會報如下異常：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。
常量池溢位public class ConstantOOM {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i=0;
while(true){
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
}
分析：
我們知道常量池中存放的是執行過程中的常量，同時我們知道String型別的intern方法是將字串的值放到常量池中的。所以上面弄可以開一個死迴圈將字串的值都放到常量池中，這樣常量池就會出現OOM異常了。因為常量池本身就是方法區的一部分，所以我們也可以手動地調節一下棧的大小。
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