轉:JVM內存參數詳解以及配置調優

Reference:http://www.cjsdn.net/post/view?bid=1&id=197954&sty=0&tpg=1&ppg=1&age=0#197954

 

基本概念:
PermGen space:全稱是Permanent Generation space。就是說是永久保存的區域,用於存放Class和Meta信息,Class在被Load的時候被放入該區域
Heap space:存放Instance。GC(Garbage Collection)應該不會對PermGen space進行清理
所以如果你的APP會LOAD很多CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤
Java Heap分爲3個區,Young,Old和Permanent。Young保存剛實例化的對象。當該區被填滿時,GC會將對象移到Old區。Permanent區則負責保存反射對象。

JVM有2個GC線程。
第一個線程負責回收Heap的Young區。
第二個線程在Heap不足時,遍歷Heap,將Young 區升級爲Older區。Older區的大小等於-Xmx減去-Xmn,不能將-Xms的值設的過大,因爲第二個線程被迫運行會降低JVM的性能。

爲什麼一些程序頻繁發生GC?有如下原因:
程序內調用了System.gc()或Runtime.gc()。
一些中間件軟件調用自己的GC方法,此時需要設置參數禁止這些GC。
Java的Heap太小,一般默認的Heap值都很小。
頻繁實例化對象,Release對象。此時儘量保存並重用對象,例如使用StringBuffer()和String()。
如果你發現每次GC後,Heap的剩餘空間會是總空間的50%,這表示你的Heap處於健康狀態。許多Server端的Java程序每次GC後最好能有65%的剩餘空間。

建議Server端JVM最好將-Xms和-Xmx設爲相同值。爲了優化GC,最好讓-Xmn值約等於-Xmx的1/3。一個GUI程序最好是每10到20秒間運行一次GC,每次在半秒之內完成。

增加Heap的大小雖然會降低GC的頻率,但也增加了每次GC的時間。並且GC運行時,所有的用戶線程將暫停,也就是GC期間,Java應用程序不做任何工作。
Heap大小並不決定進程的內存使用量。進程的內存使用量要大於-Xmx定義的值,因爲Java爲其他任務分配內存,例如每個線程的Stack等。

Stack的設定
每個線程都有他自己的Stack。
-Xss 每個線程的Stack大小
Stack的大小限制着線程的數量。如果Stack過大就會導致內存溢漏。-Xss參數決定Stack大小,例如-Xss1024K。如果Stack太小,也會導致Stack溢漏。

硬件環境也影響GC的效率,例如機器的種類,內存,swap空間,和CPU的數量。
如果你的程序需要頻繁創建很多transient對象,會導致JVM頻繁GC。這種情況你可以增加機器的內存,來減少Swap空間的使用。

4種GC
1、第一種爲單線程GC,也是默認的GC。,該GC適用於單CPU機器。
2、第二種爲Throughput GC,是多線程的GC,適用於多CPU,使用大量線程的程序。第二種GC與第一種GC相似,不同在於GC在收集Young區是多線程的,但在Old區和第一種一樣,仍然採用單線程。-XX:+UseParallelGC參數啓動該GC。
3、第三種爲Concurrent Low Pause GC,類似於第一種,適用於多CPU,並要求縮短因GC造成程序停滯的時間。這種GC可以在Old區的回收同時,運行應用程序。-XX:+UseConcMarkSweepGC參數啓動該GC。
4、第四種爲Incremental Low Pause GC,適用於要求縮短因GC造成程序停滯的時間。這種GC可以在Young區回收的同時,回收一部分Old區對象。-Xincgc參數啓動該GC。

JVM參數配置
1: heap size
a: -Xmx<n>
指定 jvm 的最大 heap 大小 , 如 :-Xmx=2g

b: -Xms<n>
指定 jvm 的最小 heap 大小 , 如 :-Xms=2g , 高併發應用, 建議和-Xmx一樣, 防止因爲內存收縮/突然增大帶來的性能影響。

c: -Xmn<n>
指定 jvm 中 New Generation 的大小 , 如 :-Xmn256m。 這個參數很影響性能, 如果你的程序需要比較多的臨時內存, 建議設置到512M, 如果用的少, 儘量降低這個數值, 一般來說128/256足以使用了。

d: -XX:PermSize=<n>
指定 jvm 中 Perm Generation 的最小值 , 如 :-XX:PermSize=32m。 這個參數需要看你的實際情況,。 可以通過jmap 命令看看到底需要多少。

e: -XX:MaxPermSize=<n>
指定 Perm Generation 的最大值 , 如 :-XX:MaxPermSize=64m

f: -Xss<n>
指定線程桟大小 , 如 :-Xss128k, 一般來說,webx框架下的應用需要256K。 如果你的程序有大規模的遞歸行爲,請考慮設置到512K/1M。 這個需要全面的測試才能知道。 不過,256K已經很大了。 這個參數對性能的影響比較大的。

g: -XX:NewRatio=<n>
指定 jvm 中 Old Generation heap size 與 New Generation 的比例 , 在使用 CMS GC 的情況下此參數失效 , 如 :-XX:NewRatio=2

h: -XX:SurvivorRatio=<n>
指 定 New Generation 中 Eden Space 與一個 Survivor Space 的 heap size 比例 ,-XX:SurvivorRatio=8, 那麼在總共 New Generation 爲 10m 的情況下 ,Eden Space 爲 8m

i: -XX:MinHeapFreeRatio=<n>
指定 jvm heap 在使用率小於 n 的情況下 ,heap 進行收縮 ,Xmx==Xms 的情況下無效 , 如 :-XX:MinHeapFreeRatio=30

j: -XX:MaxHeapFreeRatio=<n>
指定 jvm heap 在使用率大於 n 的情況下 ,heap 進行擴張 ,Xmx==Xms 的情況下無效 , 如 :-XX:MaxHeapFreeRatio=70

k: -XX:LargePageSizeInBytes=<n>
指定 Java heap 的分頁頁面大小 , 如 :-XX:LargePageSizeInBytes=128m

2: garbage collector

a: -XX:+UseParallelGC
指 定在 New Generation 使用 parallel collector, 並行收集 , 暫停 app threads, 同時啓動多個垃圾回收 thread, 不能和 CMS gc 一起使用 . 系統噸吐量優先 , 但是會有較長長時間的 app pause, 後臺系統任務可以使用此 gc

b: -XX:ParallelGCThreads=<n>
指定 parallel collection 時啓動的 thread 個數 , 默認是物理 processor 的個數 ,

c: -XX:+UseParallelOldGC
指定在 Old Generation 使用 parallel collector

d: -XX:+UseParNewGC
指定在 New Generation 使用 parallel collector, 是 UseParallelGC 的 gc 的升級版本 , 有更好的性能或者優點 , 可以和 CMS gc 一起使用

e: -XX:+CMSParallelRemarkEnabled
在使用 UseParNewGC 的情況下 , 儘量減少 mark 的時間

f: -XX:+UseConcMarkSweepGC
指 定在 Old Generation 使用 concurrent cmark sweep gc,gc thread 和 app thread 並行 ( 在 init-mark 和 remark 時 pause app thread). app pause 時間較短 , 適合交互性強的系統 , 如 web server

g: -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
在使用 concurrent gc 的情況下 , 防止 memory fragmention, 對 live object 進行整理 , 使 memory 碎片減少

h: -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<n>
指示在 old generation 在使用了 n% 的比例後 , 啓動 concurrent collector, 默認值是 68, 如 :-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70

i: -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
指示只有在 old generation 在使用了初始化的比例後 concurrent collector 啓動收集

3:others

a: -XX:MaxTenuringThreshold=<n>
指 定一個 object 在經歷了 n 次 young gc 後轉移到 old generation 區 , 在 linux64 的 java6 下默認值是 15, 此參數對於 throughput collector 無效 , 如 :-XX:MaxTenuringThreshold=31

b: -XX:+DisableExplicitGC
禁止 java 程序中的 full gc, 如 System.gc() 的調用. 最好加上麼, 防止程序在代碼裏誤用了。對性能造成衝擊。

c: -XX:+UseFastAccessorMethods
get,set 方法轉成本地代碼

d: -XX:+PrintGCDetails
打應垃圾收集的情況如 :
[GC 15610.466: [ParNew: 229689K->20221K(235968K), 0.0194460 secs] 1159829K->953935K(2070976K), 0.0196420 secs]

e: -XX:+PrintGCTimeStamps
打應垃圾收集的時間情況 , 如 :
[Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.02 secs]

f: -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime
打應垃圾收集時 , 系統的停頓時間 , 如 :
Total time for which application threads were stopped: 0.0225920 seconds

JVM參數設置大全
http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/vmoptions.jsp

JVM參數設置大全壓縮版
http://blogs.sun.com/watt/resource/jvm-options-list.html

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