JVM調(diào)優(yōu)總結(jié)：反思
垃圾回收的悖論
所謂“成也蕭何敗蕭何”。Java的垃圾回收確實帶來了很多好處，為開發(fā)帶來了便利。但是在一些高性能、高并發(fā)的情況下，垃圾回收確成為了制約Java應(yīng)用的瓶頸。目前JDK的垃圾回收算法，始終無法解決垃圾回收時的暫停問題，因為這個暫停嚴重影響了程序的相應(yīng)時間，造成擁塞或堆積。這也是后續(xù)JDK增加G1算法的一個重要原因。
當然，上面是從技術(shù)角度出發(fā)解決垃圾回收帶來的問題，但是從系統(tǒng)設(shè)計方面我們就需要問一下了：
我們需要分配如此大的內(nèi)存空間給應(yīng)用嗎？ 我們是否能夠通過有效使用內(nèi)存而不是通過擴大內(nèi)存的方式來設(shè)計我們的系統(tǒng)呢？
我們的內(nèi)存中都放了什么
內(nèi)存中需要放什么呢？個人認為，內(nèi)存中需要放的是你的應(yīng)用需要在不久的將來再次用到到的東西。想想看，如果你在將來不用這些東西，何必放內(nèi)存呢？放文件、數(shù)據(jù)庫不是更好？這些東西一般包括：
1. 系統(tǒng)運行時業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。比如web應(yīng)用中的session、即時消息的session等。這些數(shù)據(jù)一般在一個用戶訪問周期或者一個使用過程中都需要存在。 2. 緩存。緩存就比較多了，你所要快速訪問的都可以放這里面。其實上面的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也可以理解為一種緩存。 3. 線程。
因此，我們是不是可以這么認為，如果我們不把業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和緩存放在JVM中，或者把他們獨立出來，那么Java應(yīng)用使用時所需的內(nèi)存將會大大減少，同時垃圾回收時間也會相應(yīng)減少。
我認為這是可能的。
解決之道
數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)
把所有數(shù)據(jù)都放入數(shù)據(jù)庫或者文件系統(tǒng)，這是一種最為簡單的方式。在這種方式下，Java應(yīng)用的內(nèi)存基本上等于處理一次峰值并發(fā)請求所需的內(nèi)存。數(shù)據(jù)的獲取都在每次請求時從數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)中獲取。也可以理解為，一次業(yè)務(wù)訪問以后，所有對象都可以進行回收了。
這是一種內(nèi)存使用最有效的方式，但是從應(yīng)用角度來說，這種方式很低效。
內(nèi)存-硬盤映射
上面的問題是因為我們使用了文件系統(tǒng)帶來了低效。但是如果我們不是讀寫硬盤，而是寫內(nèi)存的話效率將會提高很多。
數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)都是實實在在進行了持久化，但是當我們并不需要這樣持久化的時候，我們可以做一些變通——把內(nèi)存當硬盤使。
內(nèi)存-硬盤映射很好很強大，既用了緩存又對Java應(yīng)用的內(nèi)存使用又沒有影響。Java應(yīng)用還是Java應(yīng)用，他只知道讀寫的還是文件，但是實際上是內(nèi)存。
這種方式兼得的Java應(yīng)用與緩存兩方面的好處。memcached的廣泛使用也正是這一類的代表。
同一機器部署多個JVM
這也是一種很好的方式，可以分為縱拆和橫拆。縱拆可以理解為把Java應(yīng)用劃分為不同模塊，各個模塊使用一個獨立的Java進程。而橫拆則是同樣功能的應(yīng)用部署多個JVM。
通過部署多個JVM，可以把每個JVM的內(nèi)存控制一個垃圾回收可以忍受的范圍內(nèi)即可。但是這相當于進行了分布式的處理，其額外帶來的復(fù)雜性也是需要評估的。另外，也有支持分布式的這種JVM可以考慮，不要要錢哦：）
程序控制的對象生命周期
這種方式是理想當中的方式，目前的虛擬機還沒有，純屬假設(shè)。即：考慮由編程方式配置哪些對象在垃圾收集過程中可以直接跳過，減少垃圾回收線程遍歷標記的時間。
這種方式相當于在編程的時候告訴虛擬機某些對象你可以在*時間后在進行收集或者由代碼標識可以收集了（類似C、C++），在這之前你即便去遍歷他也是沒有效果的，他肯定是還在被引用的。
這種方式如果JVM可以實現(xiàn)，個人認為將是一個飛躍，Java即有了垃圾回收的優(yōu)勢，又有了C、C++對內(nèi)存的可控性。
線程分配
Java的阻塞式的線程模型基本上可以拋棄了，目前成熟的NIO框架也比較多了。阻塞式IO帶來的問題是線程數(shù)量的線性增長，而NIO則可以轉(zhuǎn)換成為常數(shù)線程。因此，對于服務(wù)端的應(yīng)用而言，NIO還是唯一選擇。不過，JDK7中為我們帶來的AIO是否能讓人眼前一亮呢？我們拭目以待。
其他的JDK
本文說的都是Sun的JDK，目前常見的JDK還有JRocket和IBM的JDK。其中JRocket在IO方面比Sun的高很多，不過Sun JDK6.0以后提高也很大。而且JRocket在垃圾回收方面，也具有優(yōu)勢，其可設(shè)置垃圾回收的最大暫停時間也是很吸引人的。不過，系統(tǒng)Sun的G1實現(xiàn)以后，在這方面會有一個質(zhì)的飛躍。
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