JVM (Micrometer)-4701面板参数介绍

赏梓

2023-12-01

grafana面板介绍：
https://grafana.com/grafana/dashboards/4701-jvm-micrometer/?spm=a2c4g.11186623.0.0.6f4c1640jJ0xzj

Quick Facts(概览)

Uptime:进程启动时长
Start Time:启动时间
Heap used：堆内存使用率

Java 虚拟机具有一个堆(Heap)，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。
对象的堆内存由称为垃圾回收器的自动内存管理系统回收。堆的大小可以固定，也可以扩大和缩小。堆的内存不需要是连续空间。

Non-Heap used：非堆内存使用率

在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)
Java 虚拟机具有一个由所有线程共享的方法区。方法区属于非堆内存。它存储每个类结构，如运行时常数池、字段和方法数据，以及方法和构造方法的代码。它是在 Java 虚拟机启动时创建的。
方法区在逻辑上属于堆，但 Java 虚拟机实现可以选择不对其进行回收或压缩。与堆类似，方法区的大小可以固定，也可以扩大和缩小。方法区的内存不需要是连续空间。
除了方法区外，Java 虚拟机实现可能需要用于内部处理或优化的内存，这种内存也是非堆内存。例如，JIT 编译器需要内存来存储从 Java 虚拟机代码转换而来的本机代码，从而获得高性能。

堆和非堆内存有以下几个概念

init
表示JVM在启动时从操作系统申请内存管理的初始内存大小(以字节为单位)。JVM可能从操作系统请求额外的内存，也可以随着时间的推移向操作系统释放内存（经实际测试，这个内存并没有过主动释放）。这个init的值可能不会定义。

used
表示当前使用的内存量(以字节为单位)

committed
表示保证可供 Jvm使用的内存大小(以字节为单位)。已提交内存的大小可能随时间而变化(增加或减少)。 JVM也可能向系统释放内存，导致已提交的内存可能小于 init，但是committed永远会大于等于used。

max
表示可用于内存管理的最大内存(以字节为单位)。

I/O Overview（服务黄金指标）

Rate：
ops/s Operation per second 每秒的操作数
QPS (Queries Per Second意思是“每秒查询率”)
Errors：错误数
Duration：请求耗时
Utilisation：饱和度

JVM Memory（JVM内存）

JVM Heap：堆内存

init：表示JVM在启动时从操作系统申请内存管理的初始内存大小(以字节为单位)。JVM可能从操作系统请求额外的内存，也可以随着时间的推移向操作系统释放内存（经实际测试，这个内存并没有过主动释放）。这个init的值可能不会定义。
used：表示当前使用的内存量
committed：表示保证可供 Jvm使用的内存大小。已提交内存的大小可能随时间而变化(增加或减少)。 JVM也可能向系统释放内存，导致已提交的内存可能小于 init，但是committed永远会大于等于used。
max：表示可用于内存管理的最大内存

JVM Non-Heap：非堆内存
JVM Total：总内存
JVM Process Memory：JVM进程内存

JVM Misc（JVM负载）

CPU usage：CPU使用率
Load：核心数
Threads：线程数
Thread Status：各状态线程数
Log Events：LogBack日志数
File Descriptors：文件描述符

JVM Memory Pools（Heap）（JVM堆内存详情）

G1 Eden Space：伊甸区，对象被创建的时候首先放到这个区域，进行垃圾回收后，不能被回收的对象被放入到空的survivor区域。
G1 Old Gen：老年代，用于存放新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象，也有可能是新生代分配不了内存的大对象会直接进入老年代。经过多次垃圾回收都没有被回收的对象，这些对象的年代已经足够old了，就会放入到老年代。
G1 Survivor Space：幸存者区，用于保存在eden space内存区域中经过垃圾回收后没有被回收的对象。Survivor有两个，分别为To Survivor、 From Survivor，这个两个区域的空间大小是一样的。执行垃圾回收的时候Eden区域不能被回收的对象被放入到空的survivor（也就是To Survivor，同时Eden区域的内存会在垃圾回收的过程中全部释放），另一个survivor（即From Survivor）里不能被回收的对象也会被放入这个survivor（即To Survivor），然后To Survivor 和 From Survivor的标记会互换，始终保证一个survivor是空的。

JVM Memory Pools（Non-Heap）（JVM非堆内存详情）

Metaspace：Java8，永久代被干掉了，有了“metaspace”的概念，存储jvm中的元数据，包括byte code，class等信息。
Compressed Class Space：Java8在UseCompressedOops之外，额外增加了一个新选项叫做UseCompressedClassPointer。这个选项打开后，class信息中的指针也用32bit的Compressed版本。而这些指针指向的空间被称作“Compressed Class Space”。默认大小是1G，但可以通过“CompressedClassSpaceSize”调整。如果你的java程序引用了太多的包，有可能会造成这个空间不够用
CodeHeap ‘profiled nmethods’
CodeHeap ‘non-profiled nmethods’
CodeHeap ‘non-nmethods’

Garbage Collection（垃圾回收）

Collections：GC次数
Major GC通常是跟full GC是等价的，收集整个GC堆。
Full GC：收集整个堆，包括young gen、old gen、perm gen（如果存在的话，java8的时候去除PermGen，将其中的方法区移到non-heap中的Metaspace）等所有部分的模式。
Metadata GC Threshold：导致Full GC的一种原因
Allocation Failure：导致Minor GC的一种原因，比如在年轻代中没有足够的空间能够存储新的数据了会触发（Minor GC 它不表示只GC新生代，并且现有的不管是新生代还是老年代都会STW。STW:在执行垃圾收集算法时，Java应用程序的其他所有线程都被挂起（除了垃圾收集帮助器之外）,Java中一种全局暂停现象，全局停顿，所有Java代码停止，native代码可以执行，但不能与JVM交互；这些现象多半是由于gc引起。）
Pause Durations：GC暂停时间
Allocated/Promoted：内存分配/晋升，
Allocated：分配的内存量，分配速率过高就会严重影响程序的性能。在JVM中会导致巨大的GC开销。计算上一次垃圾收集之后,与下一次GC开始之前的年轻代使用量, 两者的差值除以时间,就是分配速率
Promoted：提升速率, 用于衡量单位时间内从年轻代提升到老年代的数据量

ClassLoading（类加载）

Classes loaded：已加载类数量
Class delta：加载类数量变化

Buffer Pools

Direct Buffers：这是一块在Java堆外分配的，可以在Java程序中访问的内存。NIO中相对有些特殊的东西，在NIO中有一个可以直接访问物理内存的Buffer叫做Direct Buffer。普通Buffer分配的是JVM的堆内存，而Direct Buffer是直接分配物理内存，堆外内存。DirectBuffer当然还有一个直观的优点，不被GC管理，所以发生GC的时候，整理内存的压力就会小。当然，我后面也会讲，它并不是完全不被GC管理，它还是能被回收的
Mapped Buffers

获取机器配置
对于堆的初始值和最大值，可以使用如下命令查看

在Windows里：
java -XX:+PrintFlagsFinal -version | findstr /i “HeapSize PermSize ThreadStackSize”
在Linux里：
java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep -iE ‘HeapSize|PermSize|ThreadStackSize’