大厂面试题

支付宝

支付宝三面：JVM 性能调优都做了什么？

小米

有做过 JVM 内存优化吗？

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路。

蚂蚁金服

JVM 的编译优化？

jvm 性能调优都做了什么？

JVM 诊断调优工具用过哪些？

二面：JVM 怎样调优，堆内存、栈空间设置多少合适？

三面：JVM 相关的分析工具使用过的有哪些？具体的性能调优步骤如何？

阿里

如何进行 JVM 调优？有哪些方法？

如何理解内存泄漏问题？有哪些情况会导致内存泄漏？如何解决？

字节跳动

三面：JVM 如何调优、参数怎么调？

拼多多

从 SQL、JVM、架构、数据库四个方面讲讲优化思路。

京东

JVM 诊断调优工具用过哪些？

每秒几十万并发的秒杀系统为什么会频繁发生 GC？

日均百万级交易系统如何优化 JVM？

线上生产系统 OOM 如何监控及定位与解决？

高并发系统如何基于 G1 垃圾回收器优化性能？

背景说明

生产环境中的问题

• 生产环境发生了内存溢出该如何处理？
• 生产环境应该给服务器分配多少内存合适？
• 如何对垃圾回收器的性能进行调优？
• 生产环境 CPU 负载飙高该如何处理？
• 生产环境应该给应用分配多少线程合适？
• 不加 log，如何确定请求是否执行了某一行代码？
• 不加 log，如何实时查看某个方法的入参与返回值？

为什么要调优

• 防止出现 OOM
• 解决 OOM
• 减少 Full GC 出现的频率

不同阶段的考虑

• 上线前
• 项目运行阶段
• 线上出现 OOM

调优概述

监控的依据

• 运行日志
• 异常堆栈
• GC 日志
• 线程快照
• 堆转储快照

调优的大方向

• 合理地编写代码
• 充分并合理的使用硬件资源
• 合理地进行 JVM 调优

性能优化的步骤

第 1 步（发现问题）：性能监控

一种以非强行或者入侵方式 收集或查看 应用运营性能数据的活动。

监控通常是指一种在生产、质量评估或者开发环境下实施的带有 预防或主动性 的活动。

当应用相关干系人提出性能问题却 没有提供足够多的线索时，首先我们需要进行性能监控，随后是性能分析。

性能监控内容如下：

• GC 频繁
• cpu load 过高
• OOM
• 内存泄露
• 死锁
• 程序响应时间较长

第 2 步（排查问题）：性能分析

一种以 侵入方式 收集运行性能数据的活动，它会影响应用的吞吐量或响应性。

性能分析是针对性能问题的答复结果，关注的范围通常比性能监控更加集中。

性能分析很少在生产环境下进行，通常是在质量评估、系统测试或者开发环境下进行，是性能监控之后的步骤。

性能分析内容如下：

• 打印 GC 日志，通过 GCviewer 或者 http://gceasy.io 来分析异常信息
• 灵活运用命令行工具、jstack、jmap、jinfo 等
• dump 出堆文件，使用内存分析工具分析文件
• 使用阿里 Arthas、jconsole、JVisualVM 来实时查看 JVM 状态
• jstack 查看堆栈信息

第 3 步（解决问题）：性能调优

一种为改善应用响应性或香吐量而更改参数、源代码、属性配置的活动，性能调优是在性能监控、性能分析之后的活动。

性能调优内容如下：

• 适当增加内存，根据业务背景选择垃圾回收器
• 优化代码，控制内存使用
• 增加机器，分散节点压力
• 合理设置线程池线程数量
• 使用中间件提高程序效率，比如缓存、消息队列等
• 其他 ......

性能评价/测试指标

停顿时间（或响应时间）

响应时间：提交请求和返回该请求的响应之间使用的时间，一般比较关注平均响应时间。常用操作的响应时间列表：

操作	响应时间
打开一个站点	几秒
数据库查询一条记录（有索引）	十几毫秒
机械磁盘一次寻址定位	4 毫秒
从机械磁盘顺序读取 1M 数据	2 毫秒
从 SSD 磁盘顺序读取 1M 数据	0.3 毫秒
从远程分布式换成 Redis 读取一个数据	0.5 毫秒
从内存读取 1M 数据	十几微妙
Java 程序本地方法调用	几微妙
网络传输 2Kb 数据	1 微妙

在垃圾回收环节中：

• 暂停时间：执行垃圾收集时，程序的工作线程被暂停的时间
• -XX:MaxGCPauseMillis 参数可以设置暂停时间

吞吐量

• 对单位时间内完成的工作量（请求）的量度
• 在 GC 中：运行用户代码的时间占总运行时间的比例（总运行时间：程序的运行时间 + 内存回收的时间）
• 吞吐量为 1 - 1 / (1 + n)，其中 -XX::GCTimeRatio=n

并发数

同一时刻，对服务器有实际交互的请求数。

内存占用

Java 堆区所占的内存大小。

相互间的关系

以高速公路通行状况为例：

• 吞吐量：每天通过高速公路收费站的车辆的数据（也可以理解为收费站收取的高速费）
• 并发数：高速公路上正在行驶的车辆的数目
• 响应时间：车速