JVM性能調(diào)優(yōu)實(shí)戰(zhàn)：讓你的IntelliJ Idea縱享絲滑

作者：Silently9527 2021-01-18 18:42:33

在前面整理了一篇關(guān)于JVM故障診斷和處理工具，考慮到大部分的Java程序員都使用的時(shí)IntelliJ Idea，本篇就使用工具來實(shí)戰(zhàn)演練對(duì)IntelliJ Idea運(yùn)行速度調(diào)優(yōu)

前言

調(diào)優(yōu)前的運(yùn)行狀態(tài)

原始配置內(nèi)容

要查詢idea原始配置文件的路徑可以在VisualVM中的概述中查看

JVM性能調(diào)優(yōu)實(shí)戰(zhàn)：讓你的IntelliJ Idea縱享絲滑

原始配置內(nèi)容：

-XX:ReservedCodeCacheSize=240m 
-XX:+UseCompressedOops 
-Dfile.encoding=UTF-8 
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=50 
-ea 
-Dsun.io.useCanonCaches=false 
-Djava.net.preferIPv4Stack=true 
-Djdk.http.auth.tunneling.disabledSchemes="" 
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
-XX:-OmitStackTraceInFastThrow 
 
-XX:ErrorFile=$USER_HOME/java_error_in_idea_%p.log 
-XX:HeapDumpPath=$USER_HOME/java_error_in_idea.hprof 
 
-Xmx512m

打印啟動(dòng)時(shí)間插件開發(fā)

需要直觀地看到優(yōu)化前和優(yōu)化后啟動(dòng)時(shí)間的變化，所以需要簡(jiǎn)單做一個(gè)Idea的插件開發(fā)，關(guān)于Idea插件開發(fā)的流程建議參考我以前的文章《IDEA插件：多線程文件下載插件開發(fā) 》

JVM的啟動(dòng)時(shí)間到所有組件初始化完成后的時(shí)間就看做是IDEA的啟動(dòng)時(shí)間，代碼如下

public class MyApplicationInitializedListener implements ApplicationInitializedListener { 
    @Override 
    public void componentsInitialized() { 
        RuntimeMXBean bean = ManagementFactory.getRuntimeMXBean(); 
        long startTime = bean.getStartTime(); 
        long costTime = System.currentTimeMillis() - startTime; 
 
        Messages.showMessageDialog("毫秒：" + costTime, "啟動(dòng)耗時(shí)", Messages.getInformationIcon()); 
    } 
}

plugin.xml中添加如下代碼：

<extensions defaultExtensionNs="com.intellij"> 
    <applicationInitializedListener id="MyApplicationInitializedListener" 
                                    implementation="cn.silently9527.MyApplicationInitializedListener"/> 
</extensions>

優(yōu)化前的啟動(dòng)信息與時(shí)間消耗

根據(jù)VisualGC和IDEA啟動(dòng)插件收集到的信息：

IDEA啟動(dòng)耗時(shí) 15s
總共垃圾收集22次，耗時(shí)1.2s，其中新生代GC 17次，耗時(shí)324ms; 老年代GC 5次，耗時(shí)953ms
加載類27526個(gè)，耗時(shí) 21s

❝

按照這個(gè)數(shù)據(jù)來看也算是正常，15s 其實(shí)也在接受范圍內(nèi)，由于本文主要演示性能調(diào)優(yōu)，所以需要測(cè)試能否再快一些

❞

開始嘗試優(yōu)化

調(diào)整內(nèi)存來控制垃圾回收頻率

圖上我們可以看出，啟動(dòng)參數(shù)指定的512m的內(nèi)存被分配到新生代的只有169m，由于IDEA是我們開發(fā)常用的工具，平時(shí)的編譯過程也需要足夠的內(nèi)存，所以我們需要先把總的內(nèi)存擴(kuò)大，這里我設(shè)置最大的內(nèi)存-Xmx1024m，為了讓JVM在GC期間不需要再浪費(fèi)時(shí)間再動(dòng)態(tài)計(jì)算擴(kuò)容大小，同時(shí)也設(shè)置了-Xms1024m；

在啟動(dòng)的過程中Eden共發(fā)生了17次GC，為了減少新生代gc次數(shù)，我把新生代的內(nèi)存大小設(shè)置成-Xmn256m;

重新啟動(dòng)之后查看VisualGC，新生代gc次數(shù)從 17次降低到了 7次，耗時(shí)從 324ms 降低到了 152ms。

在調(diào)整內(nèi)存前發(fā)生了5次Full GC，調(diào)整內(nèi)存后的依然還是有4次Full GC，但是從兩張圖我們可以看出，老年代的空間還有很多剩余，是不應(yīng)該發(fā)生Full GC的；考慮是否是代碼中有地方手動(dòng)調(diào)用System.gc()觸發(fā)了Full GC，所以添加了參數(shù)-XX:+DisableExplicitGC，再次重新啟動(dòng)IDEA，結(jié)果很失望，依然還有4次Full GC；

再次仔細(xì)觀察優(yōu)化前的圖，注意看 Last Cause: Metadata GC Threshold , 最后一次gc是應(yīng)該Metaspace區(qū)域內(nèi)存不夠發(fā)生的GC，為了驗(yàn)證我們的猜想，打印出GC日志來看看。在idea.vmoptions中添加打印日志相關(guān)的參數(shù)：

-XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCDateStamps 
-Xloggc:../gc.log

❝

JVM的GC日志的主要參數(shù)包括如下幾個(gè)：

-XX:+PrintGC 輸出GC日志

-XX:+PrintGCDetails 輸出GC的詳細(xì)日志

-XX:+PrintGCTimeStamps 輸出GC的時(shí)間戳（以基準(zhǔn)時(shí)間的形式）

-XX:+PrintGCDateStamps 輸出GC的時(shí)間戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）

-XX:+PrintHeapAtGC 在進(jìn)行GC的前后打印出堆的信息

-Xloggc:../logs/gc.log 日志文件的輸出路徑

❞

重新啟動(dòng)idea，查看gc.log

❝

其中PSYoungGen:表示新生代使用的ParallelScavenge垃圾收集器，31416K->0K(181248K)表示 gc前已使用的內(nèi)存大小 -> gc后已使用內(nèi)存大小（該區(qū)域的總內(nèi)存大小）

❞

從日志中我們看出每次Full GC都是因?yàn)镸etadata GC Threshold，而Metaspace每次gc回收的內(nèi)存幾乎沒有，僅僅是擴(kuò)大了該區(qū)域的容量；找到了原因那就好辦了，添加如下的參數(shù)調(diào)整Metaspace的大小：

-XX:MetaspaceSize=256m

再次重啟Idea之后，發(fā)現(xiàn)Full GC沒有了，心情很爽

測(cè)試打開大項(xiàng)目點(diǎn)擊編譯代碼，發(fā)現(xiàn)自己的idea卡死了，查看VisualGC之后發(fā)現(xiàn)堆內(nèi)存都還有空閑，只有Metaspace被全部占滿了，所以是自己給的最大空間設(shè)置太小，所以直接去掉了-XX:MaxMetaspaceSize=256m

選擇垃圾收集器

從剛才的gc日志中，我們可以發(fā)現(xiàn)默認(rèn)使用的是ParallelScavenge + Parallel Old垃圾收集器，這個(gè)組合注重的是吞吐量，這里我們嘗試換一個(gè)注重低延時(shí)的垃圾收集器試一試

ParNew + CMS 在idea.vmoptions中添加如下配置：

-XX:+UseConcMarkSweepGC 
-XX:+UseParNewGC

重啟IDEA之后查看VisualGC

很尷尬，同樣發(fā)生了6次gc，ParallelScavenge + Parallel Old的組合耗時(shí)197ms，而ParNew + CMS的組合耗時(shí)379ms；雖然是這個(gè)結(jié)果，但是我們需要考慮當(dāng)前只發(fā)生了MinorGC，如果發(fā)生FullGC了結(jié)果又會(huì)如何了，大家可以自己測(cè)試一下

G1 我們?cè)贀Q一個(gè)最新的G1垃圾回收器試試，在idea.vmoptions中添加如下配置：

-XX:+UseG1GC

這個(gè)結(jié)果好像也還是要慢一點(diǎn)點(diǎn)，自己多次測(cè)試過這兩個(gè)垃圾回收器，雖然每次結(jié)果都不一樣，相差不遠(yuǎn)，所以垃圾回收器可以自己選擇，這里我們選擇的是G1

類加載時(shí)間優(yōu)化

根據(jù)之前的分析，idea啟動(dòng)加載類27526個(gè)，耗時(shí) 21s，這個(gè)我們有辦法能優(yōu)化一下嗎？因?yàn)閕dea是常用的開發(fā)工具，經(jīng)常很多人的使用，我們可以認(rèn)為它的代碼是安全的，是否符合當(dāng)前虛擬機(jī)的要求，不會(huì)危害虛擬機(jī)的安全，所以我們使用參數(shù)-Xverify:none來禁用字節(jié)碼的驗(yàn)證過程

重啟IDEA