1. 概述

1.1 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诊断调优工具用过哪些？
• 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的有哪些？具体的性能调优步骤如何

阿里：

• 如何进行JVM调优？有哪些方法？
• 如何理解内存泄漏问题？有哪些情况会导致内存泄漏？如何解决？

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诊断调优工具用过哪些？
• 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？
• 高并发系统如何基于G1垃圾回收器优化性能？

1.2 背景说明

生产环境中的问题

• 生产环境发生了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？

为什么要调优

• 防止出现OOM
• 解决OOM
• 减少Full GC出现的频率

不同阶段的考虑

• 上线前
• 项目运行阶段
• 线上出现OOM

1.3 调优概述

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

调优的大方向

• 合理地编写代码
• 充分并合理的使用硬件资源
• 合理地进行JVM调优

1.4 性能优化的步骤

第1步：性能监控

• GC频繁
• cpu load过高
• OOM
• 内存泄露
• 死锁
• 程序响应时间较长

第2步：性能分析

• 打印GC日志，通过GCviewer或者 http://gceasy.io 来分析异常信息
• 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、jconsole、JVisualVM来实时查看JVM状态
• jstack查看堆栈信息

第3步：性能调优

• 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……

1.5 性能评价/测试指标

停顿时间（或响应时间）

提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间，一般比较关注平均响应时间。常用操作的响应时间列表：

操作	响应时间
打开一个站点	几秒
数据库查询一条记录（有索引）	十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位	4毫秒
从机械磁盘顺序读取1M数据	2毫秒
从SSD磁盘顺序读取1M数据	0.3毫秒
从远程分布式换成Redis 读取一个数据	0.5毫秒
从内存读取 1M数据	十几微妙
Java程序本地方法调用	几微妙
网络传输2Kb数据	1 微妙

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:MaxGCPauseMillis

吞吐量

• 对单位时间内完成的工作量（请求）的量度
• 在GC中：运行用户代码的事件占总运行时间的比例（总运行时间：程序的运行时间+内存回收的时间）
• 吞吐量为 $1-1/(1+n)$，其中-XX::GCTimeRatio=n

并发数

• 同一时刻，对服务器有实际交互的请求数

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车辆的数据
• 并发数：高速公路上正在行驶的车辆的数目
• 响应时间：车速