如何降低 JAVA 应用程序的 CPU 使用率？答案

【问题标题】：How to reduce JAVA applications CPU usage?如何降低 JAVA 应用程序的 CPU 使用率？
【发布时间】：2015-11-01 20:48:00
【问题描述】：

Linux 机器（CentOS 6.5 64bit）上有两个 Java 进程（A、B）。 A 使用套接字向 B 发送大量二进制数据。 B 将数据写入磁盘。每秒有 50-100MB 数据写入磁盘。在四核处理器上，CPU 几乎 100% 被使用。之前我们运行了一个类似的应用程序，但是用 C 编写，只使用了 25% 的 CPU。

我们做了很多调整。我们了解到epoll的一些bug，然后我们将JDK版本升级到1.8。我们还做了一些 JVM 调优。现在总的 CPU 使用率比以前低了，但我们并不满意。我们认为我们可以进一步减少它。

有大量数据写入磁盘。我们认为磁盘不是瓶颈。因为我们使用的是大型 RAID。我们之前用更大的磁盘带宽运行了类似的 C 编写的应用程序，一切正常。

但我们也发现了一个问题。当内核将脏数据刷新到磁盘时，CPU 使用率会非常高。所以我们增加 /proc/sys/vm/dirty_background_ratio 以尽可能地进行异步刷新。我们改了值之后，好像可以了，但是过了一会，CPU高的问题又来了。

我们能否对高 IO 带宽的 Java 应用程序进行更多的性能调优？

【问题讨论】：

RAID-究竟是什么，我们在谈论条带化还是镜像。后者对磁盘吞吐量没有帮助。并且不要认为 SATA3 速度是您从实际磁盘中获得的速度，即使是我最强大的系统上的 10K RPM grunter 磁盘也能达到大约 150M/s 的持续吞吐量。
可能是套接字代码。没有看到就不可能说出来。
或者使用简单的流 I/O 代替 NIO 之类的东西。
@chrylis 这究竟是如何导致 100% 的 CPU 使用率的？除非他们一次读取一个字节，这在没有 NIO 的情况下是可以避免的。
我说“天真”。也许没有包装在缓冲区中。

标签： java linux performance jvm

【解决方案1】：

在进行性能调优之前，您需要找出主导 CPU 时间的因素。

这是一个多方面的话题，你必须看看内核在做什么，以什么速率发出哪些系统调用，你的访问模式是什么，文件系统和其他存储层如何影响特性各种文件系统操作等。

Netflix 最近向get full kernel/userspace/java stacks 提出了一种方法，这可能是一个有用的起点，但还有许多其他事情需要监控。

【讨论】：