第 10 章：JVM 调优实战（Java 人的主场）

第 10 章：JVM 调优实战（Java 人的主场）

所属：第三部分 · 实战方法（进阶）
学习目标：会看 GC、会定位内存问题、会调基础 JVM 参数——这是你相对纯测试人的最大优势。
预计学习时间：4~5 天。

10.0 为什么这章是你的护城河

纯测试出身的人最怕 JVM。你有 Java 底子，这章学起来飞快，面试直接甩开对手。

10.1 先搞懂内存结构（够用版）

JVM 内存
├── 堆 (Heap) ← 对象都在这，GC 主战场
│ ├── 年轻代 (Young) ← 新对象，Minor GC 频繁但快
│ │ ├── Eden
│ │ └── Survivor (S0/S1)
│ └── 老年代 (Old) ← 活得久的对象，Full GC 慢
├── 元空间 (Metaspace) ← 类信息（JDK8 后不在堆里）
└── 线程栈 (Stack) ← 每个线程的方法调用

一句话记忆：新对象在年轻代出生，活得久的晋升老年代，老年代满了触发 Full GC（慢、要命）。

10.2 GC 基础：Minor GC vs Full GC

性能测试核心关注点：Full GC 频率和耗时。频繁 Full GC 会让响应时间周期性抖动。

10.3 命令行工具速查（压测现场就用这些）

jps —— 找进程

jps -l # 列出所有 Java 进程和主类

jstat —— 看 GC（最常用）

jstat -gc <pid> 1000 # 每 1 秒打印一次 GC 情况
jstat -gcutil <pid> 1000 # 看各区使用百分比

关键列：

• YGC / YGCT：Minor GC 次数 / 总耗时
• FGC / FGCT：Full GC 次数 / 总耗时（重点盯这个）
• O：老年代使用率（一直接近 100% 且回收不下去 = 内存泄漏嫌疑）

jstack —— 看线程（定位 CPU 高、死锁）

jstack <pid> > thread.txt

配合 top -Hp <pid> 找到高 CPU 线程 ID，转 16 进制在 jstack 里搜。

jmap —— 看内存（定位内存泄漏）

jmap -histo <pid> | head -20 # 看对象数量排行
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid> # 导出堆快照，用 MAT 分析

10.4 可视化工具

Arthas 常用命令

dashboard # 总览：CPU、内存、GC、线程
thread -n 3 # CPU 最高的 3 个线程
thread -b # 找死锁
trace 类名 方法名 # 看方法内部各步骤耗时（定位慢在哪）

10.5 基础 JVM 参数（够用就好，别乱调）

-Xms4g -Xmx4g # 初始/最大堆，压测建议设相等，避免动态扩容抖动
-Xmn2g # 年轻代大小
-XX:+UseG1GC # 用 G1 垃圾回收器（JDK9+ 默认，推荐）
-XX:MaxGCPauseMillis=200 # G1 目标最大暂停时间
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError # OOM 时自动导出堆，便于事后分析
-XX:HeapDumpPath=/logs/heap.hprof

原则：先测出瓶颈再调参，别一上来就瞎调。-Xms=-Xmx 是压测最实用的一条。

10.6 调优实战套路

1. 压测中用 jstat -gc 观察 Full GC 频率
2. Full GC 频繁 → 看老年代是否回收不下去
├── 回收不下去 → 内存泄漏 → jmap 导堆用 MAT 分析
└── 能回收但太频繁 → 堆太小 → 适当加大 -Xmx
3. STW 时间长 → 换 G1/ZGC，调 MaxGCPauseMillis
4. 每次只改一个参数，重压对比，别一次改一堆

10.7 本章自测

• 能画出 JVM 内存结构，说清年轻代/老年代。
• 能区分 Minor GC 和 Full GC，知道为什么怕 Full GC。
• 会用 jstat 看 GC、jmap 导堆、jstack 看线程。
• 会用 Arthas 的 dashboard 和 trace。
• 知道几个基础 JVM 参数的含义。

动手任务： 对自己的 Spring Boot 应用开一轮压测，全程用 jstat -gc <pid> 1000 观察，记录 Full GC 次数变化，并用 Arthas dashboard 截图。

✅ 学完进入 第 11 章：数据库性能优化实战。