可视化监控框架：

Ganglia和JMX，可以查看JVM相关的监控数据。这里暂不作介绍。

垃圾收集器：

因为HBase的优化方案是和具体的垃圾收集器相关的，所以要先了解系统使用的是哪种垃圾收集器。
下面这个链接说了各种垃圾收集器及它们之间的组合关系，一定要看：
http://www.fasterj.com/articles/oraclecollectors1.shtml
可以通过java –XX:+PrintCommandLineFlags –version命令来查看当前JVM的配置信息：

查看JVM配置信息

Java8默认使用的还是-XX:+UseParallelGC参数（年轻代使用 PS Scavenge，老年代使用PS MarkSweep）。

垃圾回收优化：

RegionServer因为GC的原因不能分配太大的堆内存，20~24GB或者更小比较适合。
堆的大小通过export HBASE_HEAPSIZE=xxx来设置。
指定新生代的空间：-Xmn512m
年轻代的空间不能太小，也不能太大。太小的话容易在老生代中产生很多碎片，太大的话会使年轻代中的垃圾收集时间过长。HBase官网给出的一个建议是512M。（配置之后可以观察下配置是否合理，如果太小的话你会发现服务器的CPU使用量急剧上升，因为新生代的回收很占CPU）
另外，强烈建议开启JVM的GC日志，开启的配置其实在hbase-env.sh文件中都写了，只是注释掉了，要用的时候直接把注释去掉就可以了:

hbase-env.sh

1、对CMS收集器的优化：

通过设置JRE参数来针对新生代和老年代使用不同的垃圾回收策略：
-XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC
这里设置年轻带使用Parallel New Collector，这个收集器会停止java进程，但是因为新生代比较小，所以停止的时间是可以接受的。而对老年代，则使用CMS垃圾收集器（尝试在不停止java进程执行的情况下进行垃圾收集，但是在发生Concurrent Mode Failure或Promotion Failure due to Fragmentation的时候依然会导致stop-the-world，所以要尽量避免这两种情况的发生）
Concurrent Mode Failure：在CMS工作时，不断有对象进入持久代，导致持久代空间不足，这时会放弃原本并行执行的垃圾收集，转而使用stop-the-world的复制算法。
Promotion Failure due to Fragmentation：是由老年代内存碎片问题导致的空间不足问题。（因为CMS不会处理内存碎片，所以提前进行CMS并不能解决这种问题，因此要采用MSLAB）
为了避免Concurrent Mode Failure，可以配置以下参数：
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70
这个参数的意思是，当老年代的空间分配了70%的时候就开始进行CMS垃圾收集，在一定程度上避免提升失败（默认为90，通常和下面那个参数配合使用？）。
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly：使用CMSInitiatingOccupancyFraction的值作为old区的空间使用率限制来启动CMS垃圾回收。
为了避免Promotion Failure due to Fragmentation，可以开启MSLAB。该特性在0.90.x版本中引入（但默认不开启，需要使用hbase.hregion.memstore.mslab.enabled配置来开启），在0.92版中默认开启（关于MSLAB的介绍，可以参考http://blog.cloudera.com/blog/2011/03/avoiding-full-gcs-in-hbase-with-memstore-local-allocation-buffers-part-3/）。
一个建议的初始配置如下：

export HBASE_REGIONSERVER_OPTS=”-Xmx8g -Xmn128m -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:$HBASE_HOME/logs/gc-$(hostname)-hbase.log”

当然，也可以对不同的进程设置不同的JVM参数：

hbase-env.sh

2、对G1收集器的优化：

如果使用的是G1收集器的话（-XX:+UseG1GC），优化的方式会有些不同。
G1收集器相关资料：
http://blog.jobbole.com/109170/
http://product.hubspot.com/blog/g1gc-fundamentals-lessons-from-taming-garbage-collection
下面这些链接针对G1的一些优化配置：
intel的测试和调优：
https://blog.cloudera.com/blog/2014/12/tuning-java-garbage-collection-for-hbase/
官方的博客：这个一定要看
https://blogs.apache.org/hbase/entry/tuning_g1gc_for_your_hbase
官方的博客里对几个方面进行了优化并判断效果：

（a）提高IHOP：-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=xx（默认为45）

设置触发标记周期的 Java 堆占用率阈值。默认占用率是整个 Java 堆的 45%。如果经过测试，发现Tenured区（老年代？）的大小大于IHOP对应的堆大小的话，就会过量地触发标记周期？。这时，可以将IHOP的值适当调高，使其对应的堆大小稍微大于Tenured区大小。

（b）调整SurvivorRatio 和 MaxTenuringThreshold：-XX:MaxTenuringThreshold = 1

MaxTenuringThreshold表示的是垃圾最大年龄，如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入老年代。对于老年代比较多的应用,可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概率。
文中将MaxTenuringThreshold设为了1。

（c）调整G1MixedGCCountTarget 和 G1HeapWastePercent

G1MixedGCCountTarget：设置标记周期完成后，对存活数据上限为 G1MixedGCLIveThresholdPercent 的老年代region执行混合垃圾回收的目标次数。默认值是 8 次混合垃圾回收。Java HotSpot VM build 23 中没有此设置。
G1HeapWastePercent：设置您愿意浪费的堆百分比。如果可回收百分比小于堆废物百分比，则不会启动混合垃圾回收周期。默认值是 10%。Java HotSpot VM build 23 中没有此设置。
每次Mixed GC都会清理1/G1MixedGCCountTarget这么多的high-waste regions （其实就是拥有最多垃圾的region，是从最多垃圾的region开始进行收集的），而且越到后面，收集的region中的存活对象就越多，这就会导致清理时间越来越长（因为要拷贝存活对象，在这篇博客的试验中，从100ms增加到了600ms甚至更长）。为了减少这种极端情况，文中做出了两项调整：
G1HeapWastePercent: default (5) → 10：这个不太理解，原文参考如下：
Allow twice as much wasted space in Tenured. Having 5% waste resulted in 6 of the 8 potential Mixed GC events occurring in each Mixed GC cycle. Bumping to 10% waste should chop off 1-2 more of the most expensive events of the Mixed GC cycle.
G1MixedGCCountTarget: default (8) → 16：增加了每次Mixed GC流程中清理的region的次数，但是每次清理的工作量减少为了原来的一半，因此单次清理时间应该是会下降的。

（d）调整Heap Size 和 HBase Configs

观察过去一个月集群中block cache、memstore、static index的最大值，并将这些值乘上1.1作为我们下一步配置的数据（如：10G变为11G）。
设置Eden区的大小：-XX:G1NewSizePercent = 8（起始为8%）。
然后根据如下公式计算heap size：
Heap ≥ (M + B + O + E) ÷ 0.7
M = memstore cap, GB
B = block cache cap, GB
O = static index cap, GB
E = Eden size, GB
计算完后通过以下参数设置heap的大小：
-Xms40960m -Xmx40960m
接着要调整之前设置的IHOP：
IHOP = (memstore cap’s % heap + block cache cap’s % heap + overhead cap’s % heap + 20)
（其中的overhead就是指static index）
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent = IHOP
接着是对HBase进行一些配置（hbase-site.xml）：
hfile.block.cache.size → block cache cap ÷ heap size
hbase.regionserver.global.memstore.size → memstore cap ÷ heap size

（e）调整Increase G1 Region Size：-XX:G1HeapRegionSize = #M

官方建议G1收集器中region的数量在2048个以内较为合适，默认的region大小为16M，因为我们调大了heap，因此最好适当调大region的大小。文中将region的大小从16M调整为了32M（region的大小必须为2的指数）。

其他HBase JVM优化相关资料：

1、下面这个链接相当于是对《HBase权威指南》性能优化一章的翻译
http://www.thebigdata.cn/HBase/15677.html
2、官方博客三篇：Avoiding Full GCs in Apache HBase with MemStore-Local Allocation Buffers: Part 1\2\3
http://blog.cloudera.com/blog/2011/02/avoiding-full-gcs-in-hbase-with-memstore-local-allocation-buffers-part-1/
http://blog.cloudera.com/blog/2011/02/avoiding-full-gcs-in-hbase-with-memstore-local-allocation-buffers-part-2/
http://blog.cloudera.com/blog/2011/03/avoiding-full-gcs-in-hbase-with-memstore-local-allocation-buffers-part-3/

总结：

不同的集群配置、虚拟机都有不同的优化方法，在进行优化前最好根据监控框架给出的各种数据（GC类型、频率、每次GC时间等，强烈建议参考https://blogs.apache.org/hbase/entry/tuning_g1gc_for_your_hbase），分析某些地方是否存在性能问题，然后再进行相应的优化测试。