怎样提升centos上java的性能

CentOS上提升Java性能的实用清单

一 基线与环境准备

• 选择并升级到受支持的 LTS JDK（如 JDK 17/21），保持与依赖库的兼容性，优先使用带有最新性能修复的构建。
• 安装基础观测工具：htop、vmstat、iostat、sar，以及 JDK 自带 jstat、jstack、jmap，便于定位 CPU、内存、I/O 与线程/锁瓶颈。
• 容器化场景建议使用 JDK 而非 JRE，保留调试与诊断能力；为容器设置合理的内存与 CPU 限额，避免被 cgroup 限流。
• 建立可重复的压测脚本与监控基线（如 JMeter 或 wrk），每次调优只变更少量参数，便于因果归因与回滚。

二 JVM调优要点

• 堆与元空间
  • 将 -Xms 与 -Xmx 设为相同值（如 -Xms8g -Xmx8g），减少运行期扩缩堆带来的停顿；根据对象生命周期与存活集大小，结合业务峰值与 GC 日志微调。
  • 如依赖大量类或动态生成类，适度提高 MetaspaceSize/MaxMetaspaceSize，避免频繁元空间扩容。
• 垃圾回收器选择
  • 吞吐优先、可容忍较长停顿：优先考虑 Parallel GC（默认）。
  • 响应时间优先、需控制停顿：优先 G1 GC（如 -XX:+UseG1GC），并结合停顿目标与回收区大小调优。
  • 低延迟/大堆场景：可考虑 ZGC（JDK 11+）或 Shenandoah（JDK 12+），需验证在目标内核与 JDK 版本上的稳定性与收益。
• 关键参数模板（示例）
  • G1 模板（面向低停顿与可预测停顿）：
    -Xms8g -Xmx8g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:G1HeapRegionSize=16m
    -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45 -XX:G1ReservePercent=15
  • 并行 GC 模板（面向高吞吐）：
    -Xms8g -Xmx8g -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=8
    -XX:MaxGCPauseMillis=500（仅作目标提示，实际以吞吐为先）
• 启动与类加载
  • 开启 类数据共享：-Xshare:on，缩短启动时间并降低类加载开销。
• GC 日志与诊断
  • 开启并滚动 GC 日志，便于离线分析与回归：
    -Xlog:gc*,gc+heap=debug,gc+age=trace:file=gc.log:time,tags:filecount=10,filesize=100M
  • 发生 Full GC 或异常时抓取 heap dump：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/opt/heapdumps。

三 容器与Web容器的实践要点

• 容器与 cgroup
  • 明确容器内存上限，给 JVM 留出安全余量（避免被 OOMKilled）；必要时设置 -XX:+UseContainerSupport（JDK 8u191+）以正确识别容器内存。
  • 将 -Xmx 限制在容器可用内存的约 70%–80%，其余留给堆外内存、元空间、线程栈与 Direct Memory。
• Tomcat 等 Web 容器
  • 连接器使用 NIO/NIO2，按需调整并发：如 maxThreads=500、acceptCount=100、maxKeepAliveRequests=100；不需要时关闭 AJP。
  • 根据业务峰值与 GC 行为逐步调优队列与超时，避免盲目放大线程数导致上下文切换激增。

四 操作系统与内核参数

• 减少换页，优先使用物理内存
  • 调低 vm.swappiness（如 10–30），降低内核将内存页换出到 swap 的倾向，提升响应稳定性。
• 网络栈优化（示例值，按业务与压测微调）
  • 开启端口复用与快速回收：
    • net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
    • net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0（在 NAT/负载均衡 环境下建议关闭，避免连接异常）
  • 缩短 TIME_WAIT 超时：net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
  • 保活探测：net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
  • 扩大本地端口与连接队列：
    • net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
    • net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
    • net.core.somaxconn = 1024（与应用 backlog 对齐）
    • net.core.netdev_max_backlog = 2000
  • 应用生效：编辑 /etc/sysctl.conf 后执行 sysctl -p。
• 文件系统与 I/O
  • 选择 ext4/XFS，挂载时使用 noatime 减少元数据写放大；日志与数据分离，避免随机写放大影响响应。

五 应用层与监控闭环

• 代码与架构
  • 减少临时对象创建，优先使用 对象池/缓存（如 Redis/Memcached）降低数据库压力；优化慢查询与索引。
  • 降低锁竞争：使用 ConcurrentHashMap、无锁数据结构 与合适的并发粒度；I/O 密集场景引入 异步/非阻塞 模型。
• 连接与资源
  • 使用高性能 数据库连接池（如 HikariCP），合理设置最小/最大连接与超时；确保 文件、网络、数据库 等资源及时关闭。
• 监控与迭代
  • 在线用 VisualVM/JProfiler 观察对象分配、线程与锁；离线用 GC 日志 + MAT 分析内存泄漏与晋升行为。
  • 以压测结果为依据，小步迭代参数，固化到部署脚本与配置中心，形成可回滚的优化基线。

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