JVM性能常见问题及解决方案

# JVM性能常见问题及解决方案

一、垃圾收集（GC）相关问题

1. GC停顿时间过长

• 原因：堆内存设置过小、GC算法选择不当
• 解决方案：
  • 切换至低延迟GC算法：-XX:+UseG1GC（Java 7+）或-XX:+UseZGC（Java 11+）
  • 调整堆大小：-Xmx4g -Xms4g（设置初始堆=最大堆，避免扩容）
  • 优化代空间比例：-XX:NewRatio=2（老年代:新生代=2:1）

2. 内存泄漏导致OOM

• 原因：静态集合未清理、资源未关闭、长生命周期对象持有短生命周期引用
• 解决方案：
  • 使用弱引用/软引用管理缓存：WeakReference<CacheObject>
  • 工具排查：jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid> + MAT分析
  • 优先使用try-with-resources关闭资源

二、JIT编译优化问题

1. 热点方法未被优化

• 原因：编译阈值过高、代码缓存溢出
• 解决方案：
  • 降低编译阈值：-XX:CompileThreshold=5000
  • 扩大代码缓存：-XX:ReservedCodeCacheSize=256m
  • 启用分层编译：-XX:+TieredCompilation（默认开启）

2. 内联失败

• 原因：方法体过大、调用链复杂
• 解决方案：
  • 简化热点方法（建议≤30行）
  • 调整内联参数：-XX:MaxInlineSize=200

三、内存管理问题

1. 新生代GC频繁

• 原因：新生代空间过小、对象快速进入老年代
• 解决方案：
  • 调整新生代大小：-Xmn1g 或 -XX:SurvivorRatio=8
  • 启用逃逸分析：-XX:+DoEscapeAnalysis（默认开启）

2. 原生内存泄漏

• 原因：DirectByteBuffer未释放、JNI内存未回收
• 解决方案：
  • 监控原生内存：-XX:NativeMemoryTracking=summary + jcmd <pid> VM.native_memory
  • 限制直接缓冲区大小：-XX:MaxDirectMemorySize=128m

四、线程与同步问题

1. 线程池配置不合理

• 原因：核心线程数过多/过少、队列容量不足
• 解决方案：
  • 核心线程数=CPU核心数×1~2，队列使用LinkedBlockingQueue
  • 高并发计算场景使用ForkJoinPool

2. 锁竞争严重

• 原因：多线程竞争同一锁资源
• 解决方案：
  • 减少锁粒度（如ConcurrentHashMap分段锁）
  • 启用偏向锁：-XX:+UseBiasedLocking（默认开启）
  • 避免伪共享：@Contended注解（Java 8+）

五、数据库交互问题

1. 连接池耗尽

• 原因：maxActive设置过小、连接未归还
• 解决方案：
  • 调整连接池参数：maxActive=20，minIdle=5
  • 使用预处理语句池：useServerPrepStmts=true（MySQL驱动）

2. JPA查询N+1问题

• 原因：关联查询未使用fetch join
• 解决方案：
  • 优化JPQL：SELECT e FROM Entity e JOIN FETCH e.relation
  • 启用二级缓存：@Cacheable(true)