Tomcat運行比較卡頓進行參數調優

在Tomcat? ? ?conf/catalina.bat或catalina.sh中 的最上面增加參數

1. 初步調整參數（緩解問題）
set JAVA_OPTS=
-Xms6g -Xmx6g 
-Xmn3g                    # 增大新生代，減少對象過早晉升到老年代
-XX:MetaspaceSize=256m 
-XX:MaxMetaspaceSize=1g 
-XX:+UseG1GC 
-XX:MaxGCPauseMillis=200 
-XX:+ParallelRefProcEnabled  # 加速引用處理
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
-XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof --JDK9使用參數
-Xlog:gc*,gc+heap=debug:file=./logs/gc.log:time,uptimemillis:filecount=10,filesize=10M--JDK8及以下使用參數 
-Xloggc:./logs/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 ?-XX:GCLogFileSize=10M

--JDK9使用參數

set JAVA_OPTS= -Xms6g -Xmx6g  -Xmn3g -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=1g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof -Xlog:gc*,gc+heap=debug:file=./logs/gc.log:time,uptimemillis:filecount=10,filesize=10M

--JDK8及以下使用參數 

set JAVA_OPTS= -Xms6g -Xmx6g  -Xmn3g -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=1g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof -Xloggc:./logs/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10  -XX:GCLogFileSize=10M
2. 堆外內存限制（若 Netty 使用 Direct Buffer）
-XX:MaxDirectMemorySize=2g  # 限制堆外內存，默認與 -Xmx 相同

以下是每個參數的詳細解釋及其作用：

1.?-Xms6g?和?-Xmx6g

  • 含義：

    • -Xms6g：設置 JVM?堆內存的初始大小為 6GB。

    • -Xmx6g：設置 JVM?堆內存的最大大小為 6GB。

  • 作用：

    • 將堆的初始值和最大值設為相同，避免堆動態擴展時的性能開銷。

    • 6GB 的堆大小適用于需要處理高并發或大數據的應用場景。

  • 注意事項：

    • 若堆內存不足（OOM 錯誤），需結合應用需求適當增大?-Xmx，但需考慮物理內存限制。

2.?-Xmn3g

  • 含義：

    • 設置?新生代（Young Generation）的大小為 3GB。

  • 作用：

    • 新生代是對象初次分配的區域，較大的新生代可減少對象過早晉升到老年代（Old Generation）的頻率。

    • 默認新生代與老年代比例為?1:2（如?-Xmn3g?時，老年代為?6g - 3g = 3g）。

  • 調優場景：

    • 適合短生命周期對象較多的應用（如 Web 請求的臨時對象），減少 Full GC 頻率。

3.?-XX:MetaspaceSize=256m?和?-XX:MaxMetaspaceSize=1g

  • 含義：

    • MetaspaceSize：設置?元空間（Metaspace）的初始大小為 256MB。

    • MaxMetaspaceSize：設置?元空間的最大大小為 1GB。

  • 作用：

    • 元空間用于存儲類的元數據（如類信息、方法字節碼），取代 Java 8 之前的永久代（PermGen）。

    • 設置初始大小避免頻繁的元空間動態擴展；設置上限防止元空間無限膨脹（如類加載器泄漏）。

  • 注意事項：

    • 若應用頻繁加載/卸載類（如動態代理），需適當增大?MaxMetaspaceSize。

4.?-XX:+UseG1GC

  • 含義：

    • 啟用?G1（Garbage-First）垃圾回收器。

  • 作用：

    • G1 是面向大堆（>4GB）的垃圾回收器，通過分代和分區（Region）策略，平衡吞吐量和低延遲。

    • 特點：

      • 并發標記：與用戶線程并行執行部分 GC 操作。

      • 可預測停頓：通過?MaxGCPauseMillis?控制目標停頓時間。

      • 混合回收：在回收新生代時，同時回收部分老年代。

5.?-XX:MaxGCPauseMillis=200

  • 含義：

    • 設置 G1 垃圾回收器的?目標最大停頓時間為 200 毫秒。

  • 作用：

    • G1 會盡量調整 GC 策略（如每次回收的 Region 數量）以滿足該目標。

    • 較小的值（如 50ms）會減少單次 GC 停頓時間，但可能增加 GC 頻率。

  • 注意事項：

    • 這是一個“軟目標”，JVM 會盡力達成，但不保證絕對不超過。

6.?-XX:+ParallelRefProcEnabled

  • 含義：

    • 啟用?并行處理引用對象（如軟引用、弱引用、虛引用、Finalizer）。

  • 作用：

    • 加速引用對象的處理，減少 Full GC 的停頓時間。

    • 默認情況下，引用處理是單線程的，可能成為 Full GC 的瓶頸。

7.?-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError?和?-XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof

  • 含義：

    • HeapDumpOnOutOfMemoryError：在發生 OOM 時自動生成堆轉儲（Heap Dump）。

    • HeapDumpPath：指定堆轉儲文件的保存路徑（如?./heapdump.hprof）。

  • 作用：

    • 堆轉儲是內存快照，用于分析 OOM 時的內存占用情況（如內存泄漏）。

    • 默認路徑為當前工作目錄，建議指定固定目錄（如?./logs）。

8.?-Xlog:gc*,gc+heap=debug:file=./logs/gc.log:time,uptimemillis:filecount=10,filesize=10M

  • 含義：

    • 配置詳細的?GC 日志輸出。

  • 參數分解：

    • gc*：記錄所有 GC 事件。

    • gc+heap=debug：啟用堆內存變化的調試信息。

    • file=./logs/gc.log：日志文件路徑。

    • time,uptimemillis：日志中顯示時間戳和 JVM 啟動后的毫秒數。

    • filecount=10,filesize=10M：保留最多 10 個日志文件，每個文件最大 10MB。

  • 作用：

    • 通過 GC 日志分析 GC 頻率、停頓時間、內存回收效率。

    • 示例日志片段：

      復制

      下載

      [2023-10-01T12:34:56.789+0800][12345ms] GC(0) Pause Young (Normal) 2048M->512M(6144M) 50ms

9.?-XX:MaxDirectMemorySize=2g

  • 含義：

    • 設置 JVM?堆外內存（Direct Memory）的最大大小為 2GB。

  • 作用：

    • 堆外內存由?ByteBuffer.allocateDirect()?或 Netty 的?PooledByteBuf?分配，不經過 GC 管理。

    • 默認值為?-Xmx（即與堆內存相同），顯式設置可防止堆外內存泄漏導致系統崩潰。

  • 注意事項：

    • Netty 等 NIO 框架大量使用堆外內存，需結合應用實際需求調整此值。

參數分類總結

類別參數示例核心作用
堆內存-Xms6g -Xmx6g -Xmn3g控制堆大小及分代比例
元空間-XX:MetaspaceSize=256m管理類元數據內存
垃圾回收器-XX:+UseG1GC選擇高效低延遲的 GC 算法
GC調優-XX:MaxGCPauseMillis=200平衡吞吐量和停頓時間
診斷工具-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError捕獲 OOM 時的內存快照
日志與監控-Xlog:gc*...記錄 GC 行為供后續分析
堆外內存-XX:MaxDirectMemorySize=2g防止堆外內存泄漏

最終建議

  1. 監控驗證：

    • 部署后使用?jstat、jcmd?或 VisualVM 實時監控內存和 GC 行為。

    • 檢查 GC 日志中 Full GC 的頻率和耗時。

  2. 堆轉儲分析：

    • 若再次發生 OOM，使用 MAT 分析?heapdump.hprof，重點關注?Retained Heap?最大的對象。

  3. Netty 專項檢查：

    • 添加?-Dio.netty.leakDetection.level=PARANOID?參數，啟用 Netty 內存泄漏檢測。

    • 確保所有?ByteBuf?通過?release()?釋放。

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