1. Java堆中各代分佈:
圖1:Java堆中各代分佈
Young:主要是用來存放新生的對象。
Old:主要存放應用程序中生命週期長的內存對象。
Permanent:是指內存的永久保存區域,主要存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的時候被放入PermGen space區域. 它和和存放Instance的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對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。
2. JVM 使用的GC算法是什麼?
分代收集。
即將內存分爲幾個區域,將不同生命週期的對象放在不同區域裏;
在GC收集的時候,頻繁收集生命週期短的區域(Young area);
比較少的收集生命週期比較長的區域(Old area);
基本不收集的永久區(Perm area)。
3. GC 和 Full GC 有什麼區別?
GC(或Minor GC):收集 生命週期短的區域(Young area)。
Full GC (或Major GC):收集生命週期短的區域(Young area)和生命週期比較長的區域(Old area)對整個堆進行垃圾收集。
他們的收集算法不同,所以使用的時間也不同。 GC 效率也會比較高,我們要儘量減少 Full GC 的次數。 當顯示調用System.gc() 時,gc does a full collection(both young generation and tenured generation).
4. Minor GC後,Eden是空的嗎?
是的,Minor GC會把Eden中的所有活的對象都移到Survivor區域中,如果Survivor區中放不下,那麼剩下的活的對象就被移到Old generation 中。
5. Garbage collection options(JDK1.4):
圖2:GC參數
-Xms :初始堆大小
-Xmx :最大堆大小
-XX:NewSize=n :設置年輕代大小
-XX:NewRatio=n: 設置年輕代和年老代的比值。如:爲3,表示年輕代與年老代比值爲1:3,年輕代佔整個年輕代年老代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n :年輕代中Eden區與兩個Survivor區的比值。注意Survivor區有兩個。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一個Survivor區佔整個年輕代的1/5
-XX:MaxPermSize=n :設置持久代大小
收集器設置
-XX:+UseSerialGC :設置串行收集器
-XX:+UseParallelGC :設置並行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC :設置並行年老代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC :設置併發收集器
垃圾回收統計信息
-XX:+PrintHeapAtGC GC的heap詳情
-XX:+PrintGCDetails GC詳情
-XX:+PrintGCTimeStamps 打印GC時間信息
-XX:+PrintTenuringDistribution 打印年齡信息等
-XX:ParallelGCThreads=n :設置並行收集器收集時使用的CPU數。並行收集線程數。
-XX:MaxGCPauseMillis=n :設置並行收集最大暫停時間
-XX:GCTimeRatio=n :設置垃圾回收時間佔程序運行時間的百分比。公式爲1/(1+n)
併發收集器設置
-XX:+CMSIncrementalMode :設置爲增量模式。適用於單CPU情況。
-XX:ParallelGCThreads=n :設置併發收集器年輕代收集方式爲並行收集時,使用的CPU數。並行收集線程數。
6. 例子:Heap size 設置
場景:在JAVA_HOME下demo/jfc/SwingSet2/目錄下執行下面的命令:
java -jar -Xmn4m -Xms16m -Xmx16m SwingSet2.jar
系統輸出:
Exception in thread "Image Fetcher 0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space Exception in thread "Image Fetcher 3" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space Exception in thread "Image Fetcher 1" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space Exception in thread “Image Fetcher 2” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space |
調優:將-Xms和-Xmx選項設置爲32m,而-Xmn爲1/4的-Xmx值。
結果:執行java -jar –Xmn8m –Xms32m -Xmx32m SwingSet2.jar,系統正常運行。
7. JVM Runtime Data Area(運行時數據區):
圖3:JVM運行時數據區(一)
Heap: JVM只有一個爲所有線程所共享的堆,所有的類實例和數組都是在堆中創建的。
Method area: JVM只有一個爲所有的線程所共享的方法區。它存儲類結構,例如運行時常量池,成員和方法數據以及方法、構造方法的代碼。
Java Stacks:每個JVM線程擁有一個私有的棧。
Pc registers: JVM可以同時支持運行多個線程,因此每個線程需要各自的PC(program counter)寄存器。
Native method stacks: 保存native方法進入區域的地址 。
圖4:JVM運行時數據區(二)
Heap和Method area被所有線程共享,其生存期和JVM的生存期相同;Java Stacks、Pc registers、Native method stacks被每個線程獨自擁有,其生存期和線程的生存期相同。
8. 常見的內存泄露錯誤
很多開發人員都碰到過java.lang.OutOfMemoryError的錯誤。這種錯誤又分兩種:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space和java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。引起這種錯誤的原因可能是程序問題,也可能是是JVM參數配置問題引起的。若是參數問題,前者可以同過配置-Xms和-Xmx參數來設置,而後者可以通過配置 -XX:PermSize和-XX:MaxPermSize來設置。
9. 參考資料:
1. A brief history of garbage collection –
http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp10283/
2. Garbage collection in the HotSpot JVM –
http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp11253/
3. Tuning Garbage Collection with the 5.0 JavaTM Virtual Machine
http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc_tuning_5.html
4. Diagnosing a GC problem –
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintTenuringDistribution