Scalaエンジニアなら知っておきたいJVMの話

Javaを経由しないでScalaにはいっちゃった人向けにJavaやJVMについて基礎的な話をしました。

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1. ScalaΤϯδχΞͳΒ ஌͓͖͍ͬͯͨ JVMͷ࿩
2. Javaͷ֓ཁ Java Programing Language Java Runtime Edition Java Development Kit Java Virtual Machine
3. Java Runtime Edition JDK11͔Β୯ಠͰͷ഑෍Λഇࢭ γεςϜͰJREΛڞ༗͢Δํ਑͔ΒΞϓϦέʔγϣϯ ݸผʹόϯυϧ͢Δํ਑΁ JREαΠζ໰୊͸Java9ͷProject JigsawͰղܾͨͨ͠Ί
4. Java Development Kit ։ൃʹؔΘΔπʔϧҰࣜΛἧ͑ͨηοτ ࢖͍ͦ͏ͳ΋ͷ JavaτϥϒϧγϡʔςΟϯάɺϓϩϑΝΠϦϯάɺϞχλϦϯάɺ͓Α ͼ؅ཧπʔϧ(jcmdɺjconsoleɺjmcɺjvisualvm) ϞχλϦϯάɾπʔϧ(jpsɺjstatɺjstatd) τϥϒϧγϡʔςΟϯάɾπʔϧ(jinfoɺjhatɺjmapɺjsadebugdɺjstack) JavaMissionControle(jmc)͸VisualVMͷ্Ґޓ׵
5. Java Virtual Machine ΫϥεϑΝΠϧ(όΠτίʔυ)Λػցޠʹม׵࣮ͯ͠ߦ ࢓༷͸The Java Virtual Machine Specificationʹ͋Δ OpenJDK͸࣮૷ͷҰͭɻΞΫςΟϒͳ΋ͷͰ11ݸ΄Ͳ͋Δ Azulͱ͍͏ձࣾͷZing JVM͕࠷ڧɻ΋ͪΖΜ༗ྉɻ Scala͸ScalaϑΝΠϧΛJavaΫϥεϑΝΠϧʹม׵ͯ͠JVM Ͱ࣮ߦ͍ͯ͠Δ
6. HotSpot JVMͷΞʔΩςΫνϟ
7. ࣮ߦϓϩηε 1. javaϑΝΠϧΛίϯύΠϧͯ͠ΫϥεϑΝΠϧΛੜ੒ 2. όΠτίʔυ(ΫϥεϑΝΠϧ)ͷΠϯλʔϓϦλͱ͠ ͯಈ࡞ 3. ౷ܭ৘ใͱόΠτίʔυΛ΋ͱʹόοΫάϥ΢ϯυ Ͱ࠷దԽ(JITίϯύΠϧ)
8. JITίϯύϧ 1. JITίϯύΠϧͷத΋̎ஈ֊͋Δ(C1,C2) 2. ༧ଌ͕֎ΕͨΒ୤࠷దԽͯ͠΍Γ௚͢ 3. ओͳ࠷దԽํ๏͸ΠϯϥΠϯԽ 4. σϑΥϧτͰ͸1ສճ࣮ߦͨ͠ޙʹͦͷϝιουΛί ϯύΠϧ(CompileThresholdͰมߋՄೳ)
9. ࠷దԽͷ֬ೝ 1. ࠷దԽͷ৘ใΛϩάʹग़ྗ(-XX:+PrintCompilation) 2. JITίϯύΠϥΛ࢖Θͳ͍(-Djava.compiler=none) 3. JITWatch (https://github.com/AdoptOpenJDK/ jitwatch)
10. Garbage Collection ϝϞϦͷׂΓ౰ͯɾղ์ΛࣗಈԽ ϝϞϦϦʔΫΛ๷ࢭ ͋Δఔ౓ϦιʔεΛඞཁͱ͢Δ
11. GC͕໰୊ʹͳΔέʔε
12. جຊతͳGCΞϧΰϦζϜ ࢀরΧ΢ϯτ ίϐʔGC ϚʔΫɾΞϯυɾεΠʔϓ
13. JVMͰ࢖͑ΔGC γϦΞϧGC ύϥϨϧGC CMS G1GC ZΨϕʔδɾίϨΫλ
14. γϦΞϧGC ੈ୅ผGC YoungɿϚʔΫɾίϯύΫτ(ίϐʔGC?) OldɿϚʔΫɾίϯύΫτ γϯάϧεϨου؀ڥͰ͸࠷΋ޮ཰͕ྑ͍ ̍̌̌MBҎԼͷ؀ڥͰ͸ϚϧνεϨουͰ΋ޮ཰͕ྑ͍
15. ύϥϨϧGC γϦΞϧGCΛฒߦॲཧͰ͖ΔΑ͏ʹͨ͠΋ͷ ϚϧνεϨου؀ڥͰStop the WorldʹΑΔఀࢭ࣌ؒ ཁ͕݅ͳ͍৔߹͸࠷΋ޮ཰͕ྑ͍
16. CMS ύϥϨϧGCͷOld෦෼ΛϚʔΫɾίϯύΫτ͔ΒίϯΧϨϯτɾϚʔΫɾεΠʔϓ ʹมߋͨ͠΋ͷ ΞϓϦέʔγϣϯͷಛੑʹ߹ͬͨύϥϝʔλઃఆͰ΄ͱΜͲFull GCΛൃੜͤͣ͞ʹ ӡ༻͢Δ͜ͱ΋Մೳ ఀࢭ࣌ؒ͸ώʔϓαΠζʹൺྫ Stop the WorldΛ൐͏Full GC͕ൃੜ͢Δ৚݅ OldྖҬͷஅยԽ͕ਐΜͩͱ͖ ϝϞϦར༻଎౓͕ϚʔΫΞϯυεΠʔϓʹΑΔղ์଎౓Λ্ճͬͯྖҬ͕଍Γͳ ͘ͳͬͨ࣌
17. G1GC Ϧʔδϣϯ୯Ґͷੈ୅ผGC ఀࢭ͕࣌ؒώʔϓαΠζʹൺྫ͠ͳ͍ Ұ࣌ఀࢭͷ໨ඪ࣌ؒΛઃఆ͢Δͱ౷ܭ৘ใ͔Βదͨ͠ύϥϝʔλΛબ୒ͯ͘͠Ε Δ Stop the WorldΛ൐͏Full GC͕ൃੜ͢Δ৚݅ concurrent mode failureͷൃੜ ঢ֨ɾҠಈͷࣦഊ ڊେΦϒδΣΫτͷׂΓ౰ͯͷࣦഊ
18. ZGC ڊେͳώʔϓ(਺ςϥόΠτ)Ͱ௿ϨΠςϯγ(̍̌mඵ ະຬ) ੈ୅؅ཧ͠ͳ͍ɾϦʔδϣϯܕͷϝϞϦ؅ཧ ฒྻίϯύΫγϣϯ
19. ࢀߟࢿྉ Java Garbage Collection Basics JDKπʔϧͱϢʔςΟϦςΟ Introduction to JIT Compiler in JVM Understanding jvm gc advanced HotSpot Virtual MachineΨϕʔδɾίϨΫγϣϯɾνϡʔχϯάɾΨΠυ G1GC G1GCνϡʔχϯά ͬ͘͟ΓΘ͔ͬͨؾʹͳΔϞμϯGCೖ໳