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IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐

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原始碼精品專欄

 

來源:http://blog.oneapm.com/apm-tech/426.html


  • 標的

  • 結果

  • 總結

  • 討論


【編者按】本文作者在和同事的一次討論中發現,對 IntelliJ IDEA 記憶體採用不同的設置方案,會對 IDE 的速度和響應能力產生不同的影響。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第1張

Don’t be a Scrooge and give your IDE some more memory

不要做守財奴,給IDE多留點記憶體吧。

昨天,大家就是否自定義 IntelliJ IDEA 的記憶體設置進行了討論,有些人選擇預設設置,有些人會對預設的設置進行簡單的變更,還有一些開發者會基於他們的需求進行全面複雜的設置。筆者目前的工作是處理幾個微服務專案和一個老專案,而客戶的核心業務需求非常大。對 IntelliJ IDEA 記憶體進行簡單設置以後,筆者明顯感受到了該 IDE 在速度和響應方面的改善。但當時筆者並未進行具體的測量,所以這隻是主觀感受而已。

不過,參與討論的一位開發者給筆者發了一份他的設置,雖然是針對同個專案,該設置卻極其複雜。筆者對自己的設置並無不滿,但非常好奇,這些完全不同的設置對比 JetBrains 提供的預設設置,會有怎樣的不同。

標的

筆者的計劃是,在一個接近日常開發專案的場景下(加載一個大專案、加載2、3個微服務、git pull 後掃清大專案),測試各個設置帶來的效果,並選出記憶體消耗和速度都達到最優時的最佳設置。

測試機器和專案

  • 筆記本電腦:MacBook Pro Retina, 2.3GHz Intel Core i7, 16GB 1600Mhz DDR3,SSD Disc, OS X Yosemite

專案

  • 大專案—— Monolith ,70萬行代碼( Java 8 和 Groovy ),303個Gradle模塊

  • 兩個微服務——約有10000——20000行代碼( Java 8 和 Groovy )的小專案,各有一個Gradle模塊

測試場景

  1. 在 Idea 中關閉所有專案

  2. 基於測試檔案 idea.vmoptions 進行設置

  3. 重啟電腦

  4. 啟動後關閉所有不相關的專案( communicators 等等)

  5. 打開 Idea(測試時間)

  6. 打開大專案(測試時間)

  7. 檢查 jstat -gcutil

  8. 打開兩個微服務專案(測試時間)

  9. 檢查 jstat -gcutil

  10. 傳回大專案然後點擊“掃清 Gradle 專案”按鈕(測試時間)

  11. 檢查 jstat -gcutil

jstat -gcutil

jstat 是 JDK 自帶的工具,主要利用 JVM 內建的指令對 Java 應用程式的資源和性能進行實時的命令列監控,還包括對 Heap size 和垃圾回收狀況的監控。它有許多選項來收集各種資料(完整的文件),但這裡只會用到: -gcutil :

-gcutil - Summary of garbage collection statistics.
S0: Survivor space 0 utilization as a percentage of the space's current capacity.  
S1: Survivor space 1 utilization as a percentage of the space's current capacity.  
E: Eden space utilization as a percentage of the space's current capacity.  
O: Old space utilization as a percentage of the space's current capacity.  
M: Metaspace utilization as a percentage of the space's current capacity.  
CCS: Compressed class space utilization as a percentage.  
YGC: Number of young generation GC events.  
YGCT: Young generation garbage collection time.  
FGC: Number of full GC events.  
FGCT: Full garbage collection time.  
GCT: Total garbage collection time.  

這個命令的輸出結果如下:

S0     S1    E     O     M    CCS  YGC YGCT FGC  FGCT   GCT  
89.70 0.00 81.26 74.27 95.68 91.76 40 2.444 14  0.715  3.159  

在本文中,最重要的引數是 GC 事件( YGC 和 FGC )次數和收集時間( YGCT 和 FGCT )。

測試設置

筆者設置了四種不同的設置,為了好記,給它們起了不同的名字。

預設(灰色標識)

JetBrains 提供的預設設置:

-Xms128m
-Xmx750m
-XX:MaxPermSize=350m
-XX:ReservedCodeCacheSize=240m
-XX:+UseCompressedOops

Big(大)(紅色標識)

給 Xmx 配 4096MB, ReservedCodeCacheSize 設置 1024MB,這已經是相當多的記憶體了:

-Xms1024m
-Xmx4096m
-XX:ReservedCodeCacheSize=1024m
-XX:+UseCompressedOops

Balanced(平衡的)(藍色標識)

Xmx 和 Xms 都分配 2GB ,這是相當平衡的記憶體消耗:

-Xms2g
-Xmx2g
-XX:ReservedCodeCacheSize=1024m
-XX:+UseCompressedOops

Sophisticated(複雜的)(橘色標識)

和上面一樣, Xmx 和 Xms 都分配2GB,但是給 GC 和記憶體管理指定不同的垃圾回收器和許多不同的標誌:

-server
-Xms2g
-Xmx2g
-XX:NewRatio=3
-Xss16m
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled
-XX:ConcGCThreads=4
-XX:ReservedCodeCacheSize=240m
-XX:+AlwaysPreTouch
-XX:+TieredCompilation
-XX:+UseCompressedOops
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=50
-Dsun.io.useCanonCaches=false
-Djava.net.preferIPv4Stack=true
-Djsse.enableSNIExtension=false
-ea

以上便是筆者的測試設置,為了執行該測試用例,還需要在~/Library/Preferences/IntelliJIdea15/下創建一個idea.vmoptions檔案(這是 Mac OS 系統下的路徑設置,查看這篇文章,基於你的操作系統進行設置)

現在,執行測試用例並比較結果。

結果

Idea啟動時間

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第2張

正如上圖所示,啟動時間並不依賴於記憶體設置。 Idea 在所有場景下的測試時間都是10秒,無論記憶體分配有多少。這並不足為奇,因為在此早期階段,這些設置並不會影響到應用的行為。

加載大專案花費的時間

現在加載 Monolith 專案及其70萬行代碼。 終於,出現了一些的差異。預設設置所花費的時間幾乎是其它的3倍。很明顯,如此龐大的代碼庫需要更多的記憶體。如果我們執行:

jstat -gcutil <IDEA_PID>  

會發現,對比其它設置, GC 在預設設置下會變得異常忙碌。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第3張
IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第4張

不僅 GC 釋放記憶體的總時間非常高(幾乎達到了50倍),而且 Full GC 的平均執行時間也非常非常長。大量的時間都花在了 Full GC 上面,這是 IDE 響應速度低的主要原因。

在IDEA中打開兩個微服務

現在加載這兩個微服務專案,在 IDEA 中打開並且對比他們所消耗的時間。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第5張

在這個測試用例下,差異還是非常明顯的,複雜設置表現最佳,而預設設置仍舊輸給了其他兩種設置。

再次使用jstat –gcutil

加載完兩個微服務專案後,來檢查一下同時打開3個專案的情況下, GC 的表現情況。經測試發現,3個不同的自定義設置表現幾乎差不多,而預設設置簡直弱爆了。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第6張
IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第7張

最後的角逐:重新加載Monolith

現在,筆者需要從倉庫中獲得 Monolith 專案的最新版本,並且掃清 Gradle 模塊,這樣, IDEA 能看到所有的新類。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第8張

重要提示:代表預設設置的灰色條形柱非常高,因為 IDEA 在掃清過程中崩潰了,筆者無法測量實際時間。顯然,預設分配的記憶體不足以執行該操作。

但從三個自定義例子中可以發現,大記憶體配置花費的時間是最短的。所以,記憶體分配還是起到了作用。

最後一次使用jstat-gcutil

因為 IDEA 在預設設置下無法掃清專案,所以,這次測試預設設置就不包括在裡面。

IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第9張
IntelliJ IDEA 記憶體優化最佳實踐 技術分享 第10張

從上圖可以看出,三者之間的差異不大,但是 Big 配置下的 Full GC 執行時間最快。此外, Xmx 記憶體大些對響應能力提升的幫助非常明顯。

總結

在這次簡短的實驗中,大家可以發現,即使對 IntelliJ IDEA 記憶體進行微調,都可以大大提升 IDE 性能。當然,記憶體分配越多,執行效果就越好。但是,你也會發現, IDE 之外許多其他應用程式也需要消耗記憶體,所以,大家的標的應該是在提高性能和記憶體消耗之間找到一個平衡。筆者認為,在大多數情況下,把 Xmx 值設置在 2G 和 3G 之間是最佳的。如果你有更多的時間可以用 jstat 和 jvisualm 檢查用不同的 JVM 設置如何影響性能和記憶體占用。

討論

你的 idea.vmoptions 是如何配置的呢?你還有其它提高 InteliJ IDEA 性能的方法嗎?不妨一起討論討論吧。



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