JVM培训作业第二周

1. jre的运行时主要jar文件rt.jar都很大，这导致了用java做的桌面客户端程序很难发布绑定jre发布。这在很大程度上限制了java桌面软件的分发。可是，jre并不是在所有的用户计算机上都有安装，即使安装了，也未必我们期望的版本。因此，对jre做精简，减少体积是有必要的。请你给出一个方案，来说说如何给jre减肥，以方便我们的桌面程序绑定jre发布。并给出一个基本的实现。对这个实现的要求是：对于任意给定java程序A，应用你的方案和实现，可以从一个完整的jre中，抽取这个程序A的必要部分，从而实现最小体积的发布。在本题中，要求你详述你的方案，并提交你实现的代码。

整个过程分为两步：

1. 找出程序依赖的所有class类文件,并整理出一个class依赖列表,具体步骤如下：

加入参数-XX:+TraceClassLoading，启动桌面程序并且重定向console流到一个文件比如classdepenency.txt.
然后对程序做一个完整的回归测试，确保所有的功能点都已经用到了，目的是为了完整的加载所有的依赖。
因为有些依赖class可能是运行时期通过反射或者Class.forName()来加载的，这些类只有在代码被运行的时候classloader才会加载对应的依赖。
程序测试完毕后，用编辑工具比如notepad++对classdepenency.txt做一个简单的筛选，去掉与classloading无关的console信息。

只留如下所示的classloader加载rt.jar中类的信息。

[Loaded java.util.logging.LogManager$2 from F:Program FilesJavajdk1.7.0_51jrelibrt.jar]
[Loaded java.util.Collections$EmptyEnumeration from F:Program FilesJavajdk1.7.0_51jrelibrt.jar]
[Loaded java.util.EventObject from F:Program FilesJavajdk1.7.0_51jrelibrt.jar]
[Loaded java.beans.PropertyChangeEvent from F:Program FilesJavajdk1.7.0_51jrelibrt.jar]
[Loaded sun.util.logging.PlatformLogger from F:Program FilesJavajdk1.7.0_51jrelibrt.jar]

2. 写个小程序从JRE里面的rt.jar抽取出上一步筛选后的classdepenency.txt文件里记录的所有类.下面是程序的代码.

01
package test;

02
import java.io.BufferedReader;

03
import java.io.FileInputStream;

04
import java.io.FileOutputStream;

05
import java.io.InputStream;

06
import java.io.InputStreamReader;

07
import java.util.ArrayList;

08
import java.util.List;

09
import java.util.jar.JarEntry;

10
import java.util.jar.JarFile;

11
import java.util.jar.JarInputStream;

12
import java.util.jar.JarOutputStream;

13
 
14
 
15
public class ReduceJRE {

16
 
17
    public static void main(String[] args) throws Exception {

18
        String mainJar = null;

19
        String classDenpdencyFile = null;

20
        if(args!=null && args.length==2)

21
        {

22
            mainJar = args[0];

23
            classDenpdencyFile = args[1];

24
        }

25
        else {

26
            mainJar = "F:Program FilesJavajre7librt.jar";

27
            classDenpdencyFile = "F:Program FilesJavajre7libclassdepency.txt";

28
        }

29
        ListdepencyClass = new ArrayList();

30
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(classDenpdencyFile)));

31
        String templine = br.readLine();

32
        // load all the dependency class and store them in a array list;

33
        while(templine!=null) {

34
            int end = templine.lastIndexOf("from");

35
            int begin = templine.lastIndexOf("[Loaded")+7;

36
            String className = templine.substring(begin,end).replace(".", "/").trim();

37
            depencyClass.add(className);

38
            templine= br.readLine();

39
        }

40
        JarFile zipIn = new JarFile(mainJar);

41
        InputStream readin = null;

42
        JarOutputStream jos = new JarOutputStream(new FileOutputStream("rt.jar"));

43
        JarInputStream  jis = new JarInputStream(new FileInputStream(mainJar));

44
        JarEntry entry = jis.getNextJarEntry();

45
        while(entry!=null) {

46
            String name = entry.getName();

47
            //remove the .class suffix.

48
            name = name.substring(0,name.lastIndexOf("."));

49
            if(depencyClass.contains(name)) {

50
                //put an entry record and write the binary data

51
                jos.putNextEntry(entry);

52
                readin = zipIn.getInputStream(entry);

53
                byte[] temp = new byte[4096];

54
                int count = readin.read(temp);

55
                while (count != -1) {

56
                        jos.write(temp, 0, count);

57
                        count = readin.read(temp);

58
                }

59
                readin.close();

60
            }

61
            entry = jis.getNextJarEntry();

62
        }

63
        jis.close();

64
        jos.close();

65
    }

66
}

1
运行下面Java命令,来生产简化版的rt.jar

1
java test.ReduceJRE  "F:Program FilesJavajre7lib
t.jar"  "F:Program FilesJavajre7libclassdepency.txt"

会在当前目录下生产一个精简版的rt.jar,用这个简化的rt.jar替代原来的rt.jar, 然后绑定JRE和桌程序一起发布。

这里有个需要主意的事项就是内部类的class文件是否需要特殊处理, 结论是不需要特殊处理.

因为我们做了完全的回归测试，用到的所有类（包括内部类），都已经加装了。

如果发现一个类有多个内部类而classdepenency.txt里面却显示只有一个内部类被加装，那是因为非静态内部类，只有在用到的情况下，才会加装。

既然我们的回归测试时都没有用到它，那么就说明是不需要的，因此内部类也不需要特殊考虑.

2.这里给出一个gc输出，要求给出一个你认为最可能的启动JVM参数，并说明为什么？

Heap
def new generation total 6464K, used 115K [0x34e80000, 0x35580000, 0x35580000)
eden space 5760K, 2% used [0x34e80000, 0x34e9cd38, 0x35420000)
from space 704K, 0% used [0x354d0000, 0x354d0000, 0x35580000)
to space 704K, 0% used [0x35420000, 0x35420000, 0x354d0000)
tenured generation total 18124K, used 8277K [0x35580000, 0x36733000, 0x37680000)
the space 18124K, 45% used [0x35580000, 0x35d95758, 0x35d95800, 0x36733000)
compacting perm gen total 16384K, used 16383K [0x37680000, 0x38680000, 0x38680000)
the space 16384K, 99% used [0x37680000, 0x3867ffc0, 0x38680000, 0x38680000)
ro space 10240K, 44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)
rw space 12288K, 52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)

首先,这是一个client JVM生产的heap信息，因为加入-Server后得到的分代的标识都和例子很不一样.
但是对于很多非服务器的桌面系统默认运行的时候都是-client，所以不能确定是否指定了-client，只知道是运行在client JVM中.

对于Tenured Generation 当前大小=0x36733000-0x35580000=18124K=17.69921875M 总大小=0x37680000-0x35580000=33M
对于def new generation 新生代的内存总是一次性申请完的，所以当前大小总是和总大小相等的，总大小=0x35580000-0x34e80000=7M

新生代:老年代=7:33 不是一个能够使用-XX:NewRatio来按比例分配的结果.

JVM 默认的比例是新生代:老年代=1:2, 也和样例不符合,所以也不是默认值.

推测是加入了-Xmn7M来控制新生代,因此堆的最大值就是-Xmx40M。

对于老年代：初始大小=0x35d95758-0x35580000=8M,所以-Xms=15M

在新生代内部 s0:s1:eden=1:1:8 符合-XX:SurvivorRatio=8的分配结果，但是这个也是新生代内部默认的分配比例，所以不能确定是否指定了-XX:SurvivorRatio=8

对于Perm gen ，总大小=0x38680000-0x37680000=16M，初始大小=0x3867ffc0-0x37680000=15M

样例是GC的详细信息，所以肯定使用了 -XX:+PrintGCDetails

总结如下：方括号里的参数是不确定的，可有可无.

-XX:+PrintGCDetails -XX:MaxPermSize=16M -XX:PermSize=15M -Xmx40M -Xms15M -Xmn7m [-XX:SurvivorRatio=8] [-client]