一、JVM内存调优
调优的目的是减少GC频率和Full GC的次数
1. 什么是Full GC
对年轻代、老年代和永久代进行回收。Full GC的整个过程都会暂停用户线程。
Young GC(Minor GC)：回收年轻代、Old GC(Major GC)：回收老年代
2. 产生Full GC的原因
1. 老年代空间不足
2. 永久代空间不足
3. 手动调用System.gc()
二、JVM性能调优方法和步骤
1. 监控GC的状态
使用JVM工具，查看当前日志，分析JVM参数设置是否合理，根据堆内存快照和gc日志，观察各分代空间大小和GC时间变化。系统崩溃前的现象：
(1)每次回收的时间越来越长
(2)Full GC的次数越来越多
(3)即便触发Full GC，回收的效果仍然不明显，老年代越来越大。
2. 生成堆dump文件
通过JMX的MBean生成当前的Heap信息，大小为整个堆大小的hprof文件，或者使用jmap命令生成dump文件。
3. 分析dump文件
使用Visual VM、IBM HeapAnalyzer、JDK自带的Hprof工具、Mat
4. 分析结果，判断是否需要优化
如果GC时间短、不频繁则不需要优化
如果满足以下指标，一般不需要进行GC：
(1)年轻代GC时间不到50ms
(2)年轻代GC不频繁，约10秒一次
(3)Full GC时间不到1秒
(4)Full GC执行频率不频繁，不低于10分钟一次
5. 调整GC类型和内存分配
关于堆内存大小设置，需要合适的配置，因为Java进程占用的内存是有限的，堆越大，方法区、栈等占用的内存就越小。堆大小影响的是创建对象的数量和回收耗时，栈大小影响的是创建线程的数量。对于高并发项目，应该适量降低堆大小设置。
6. 不断的分析和调整
在调整过程中，使用测试机测试，最后才应用到所有服务器。
CMS的调优路线
(图片引用：https://zhuanlan.zhihu.com/p/58897189)
1. promotion failed
产生原因：老年代空间分配担保失败
解决办法：如果是因为内存碎片产生的担保失败，可以通过配置项，在若干次Full GC后进行内存整理。也可以降低新生代的大小，让老年代更有可能容纳新生代。
2.concurrent mode failure
产生原因：由promotion failed触发、CMS并发清除阶段产生的浮动垃圾，老年代放不下
解决办法：如果是浮动垃圾，可以调低GC的阈值，JDK5默认老年代使用68%的情况下触发垃圾回收。或者增大老年代/整个堆的大小
3. -XX:+CMSClassUnloadingEnabled
CMS收集器默认不会对永久代进行垃圾回收，除非添加该设置
4. -XX:+ParallelRefProcEnabled
开启并行引用处理
文字版：
1. 手动调用System.gc导致的Full GC：关闭显式调用
2. 方法区产生的Full GC：增大方法区内存
3. 出现fail关键字
3.1 Promotion Failed
3.2 Concurrent Mode Failed
4. 检查初始标记和重新标记阶段Stop the world时间是否太长
4.1 Ref Proc（处理各种引用）耗时太长：开启并发
4.2 ClassUnloading耗时太长：扩大永久代空间，并关闭永久代回收
4.3 堆太大：减少大小
5. Minor GC暂停时间太长：缩小年轻代，缩小整个堆
6. Minor GC频率太高：增大年轻代，增大整个堆
7. 老年代线性增长，可能出现内存泄漏
7.1 有长生命周期的集合类：集合中元素是否持续增长
7.2 有池化对象：池中对象是否持续增长
7.3 有缓存对象：缓存中对象是否持续增长
7.4 使用jmap -histo <pid> 或其他工具观察对象的创建过程找到可疑对象
三、JVM调优参数参考
1. 堆大小设置
一般将-Xms和-Xmx设定成相同的值，防止内存调整耗费时间
2. 年轻代和老年代
通过NewRadio设置比例。
年轻代大，则Minor GC周期延长，回收时间增加。相应的老年代缩小，Full GC次数频繁
年轻代小，则Minor GC周期缩短，回收时间减少。相应的老年代增加，Full GC次数减少
如果应用有大量临时对象，增大年轻代大小，防止老年代频繁GC。如果应用有很多持久对象，增大老年代大小。
3. 线程堆栈设置
JVM默认为每个线程分配1M的堆栈空间，可适当缩减，以增加并发线程数
参考：
调优策略：https://zhuanlan.zhihu.com/p/58897189
CMS之promotion failed&concurrent mode failure：https://www.jianshu.com/p/ca1b0d4107c5
JVM参数优化：https://blog.csdn.net/liuxinghao/article/details/73963399