CentOS 上 Java 性能优化实操指南
一 基础环境准备
- 选择并安装稳定的 JDK LTS 版本（如 JDK 17），保持与线上一致的小版本，及时更新安全补丁。
- 正确配置环境变量（示例）：
- 编辑 /etc/profile 或 ~/.bashrc
- 添加：
- export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk
- export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
- 使生效：source /etc/profile 或 source ~/.bashrc
- 验证：java -version、javac -version 返回期望版本号。
二 系统层面优化
- 降低内存交换倾向：
- 查看：cat /proc/sys/vm/swappiness（默认常见为 60）
- 建议生产设为 10（兼顾稳定性与性能）：echo ‘vm.swappiness=10’ >> /etc/sysctl.conf && sysctl -p
- 文件与磁盘 I/O：
- 使用 ext4/XFS，挂载时加上 noatime 减少元数据写入。
- 网络（长连接/高并发服务）：
- 示例（按需调整）：
- net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
- net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
- net.ipv4.tcp_keepalive_time=1200
- net.ipv4.ip_local_port_range=“1024 65535”
- net.core.somaxconn=1024
- 使生效：sysctl -p
- 资源与监控：
- 关闭不必要的系统服务，释放内存与文件句柄。
- 使用 vmstat、htop、iostat 持续观察 CPU、内存、I/O、网络瓶颈。
三 JVM 参数与 GC 调优
- 堆与线程栈基线：
- 将 -Xms 与 -Xmx 设为相同，避免运行期扩缩堆带来的抖动；结合容器/物理机内存与应用特点设置上限。
- 示例：-Xms8g -Xmx8g；线程栈按并发量微调（如 -Xss256k～1m）。
- 垃圾回收器选择：
- 吞吐优先（批处理/离线任务）：Parallel GC（JDK 8 默认）。
- 响应优先（Web/低停顿）：G1 GC（大堆与停顿可控场景更友好）。
- 常用 GC 与安全点诊断：
- 开启 GC 日志（便于分析停顿与回收效率）：
- -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps
- -Xloggc:/var/log/your-app/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=100M
- OOM 时自动转储：
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/your-app/heapdump.hprof
- 按需添加：
- -XX:+DisableExplicitGC（避免应用误调用 System.gc() 触发 Full GC）
- 示例模板（按应用特性微调）：
- G1（通用 Web/微服务）：
- -Xms8g -Xmx8g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:G1HeapRegionSize=16m
- -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/var/log/app/gc.log
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/app/heapdump.hprof
- Parallel GC（吞吐优先）：
- -Xms8g -Xmx8g -XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC
- -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/var/log/app/gc.log
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/app/heapdump.hprof
- 注意：不同 JDK 版本参数存在差异，变更前在测试环境验证，并保留回滚方案。
四 Web 容器与中间件调优（以 Tomcat 为例）
- 连接器（Connector）关键参数（NIO/NIO2）：
- maxThreads：工作线程上限（如 500，结合 CPU/内存与下游能力）。
- acceptCount：等待队列长度（如 100）。
- maxKeepAliveRequests：长连接复用（如 100）。
- 如无需与 Apache 通过 AJP 直连，建议关闭 AJP 连接器。
- 容器 JVM 参数注入：
- 在 bin/catalina.sh 中设置 JAVA_OPTS（或针对服务使用专用环境变量），示例：
- JAVA_OPTS=“-Xms4g -Xmx4g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -Xloggc:/usr/local/tomcat/logs/gc.log -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/tomcat/logs/heapdump.hprof”
五 监控 诊断与压测闭环
- 运行期观测：
- JMX + VisualVM/JProfiler 观察堆、线程、类加载、GC 行为；必要时远程 attach。
- 系统侧用 vmstat、htop、iostat 定位 CPU、内存、I/O 瓶颈。
- 问题定位：
- 堆转储分析：使用 Eclipse MAT 或 VisualVM 分析 OOM/内存泄漏根因。
- GC 日志分析：关注停顿时长、回收前后占用、晋升失败/并发模式失败等迹象，据此微调堆分区与回收器参数。
- 压测与回归：
- 使用 Apache JMeter 进行容量与稳定性压测，验证调优收益与回退阈值，形成基线。
