JVM 調優

1.、堆大小的設置

JVM 中最大堆大小有三方面限制:相關操作系統的數據模型(32-bt還是64-bit)限制;系統的可用虛擬內存限制;系統的可用物理內存限制。32位系統下,一般限制在1.5G~2G;64爲操作系統對內存無限制。我在Windows Server 2003 系統,3.5G物理內存,JDK5.0下測試,最大可設置爲1478m。
典型設置:
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k

<1>-Xmx3550m:設置JVM最大可用內存爲3550M
<2>-Xms3550m:設置JVM促使內存爲3550m。此值可以設置與-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成後JVM重新分配內存
<3>-Xmn2g:設置年輕代大小爲2G。整個JVM內存大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小持久代一般固定大小爲64m,所以增大年輕代後,將會減小年老代大小。此值對系統性能影響較大,Sun官方推薦年輕代配置爲整個堆的3/8
<4>-Xss128k:設置每個線程的堆棧大小JDK5.0以後每個線程堆棧大小爲1M,以前每個線程堆棧大小爲256K。更具應用的線程所需內存大小進行調整。在相同物理內存下,減小這個值能生成更多的線程。但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的,不能無限生成,經驗值在3000~5000線程左右

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -
<5>-XX:NewRatio=4: 設置年輕代(包括Eden和兩個Survivor區)與年老代的比值(除去持久代)。設置爲4,則年輕代與年老代所佔比值爲1:4,年輕代佔整個堆棧的1/5
<6> -XX:SurvivorRatio=4:設置年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值。設置爲4,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值爲2:4,一個Survivor區佔整個年輕代的1/6
<7> -XX:MaxPermSize=16m:設置持久代(方法區)大小爲16m
<8> -XX:MaxTenuringThreshold=0:設置對象轉移到年老代的最大年齡。如果設置爲0的話,則年輕代對象不經過Survivor區,直接進入年老代。對於年老代比較多的應用,可以提高效率。如果將此值設置爲一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行多次複製,這樣可以增加對象在年輕代的存活時間,增加在年輕代即被回收的概率。

2、垃圾回收器的選擇

JVM給了三種選擇:串行收集器並行收集器併發收集器,但是串行收集器只適用於小數據量的情況,所以這裏的選擇主要針對並行收集器併發收集器
1. 吞吐量優先的並行收集器(推薦年輕代爲並行回收收集器使用 parallel scavenge 收集器, -XX:+UseParallelGC,年老代爲並行收集器 使用 ParallelOld 收集器 -XX:+UseParallelOldGC )
並行回收收集器主要以到達一定的吞吐量爲目標,適用於科學技術和後臺處理等。
典型配置:

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
<1>-XX:+UseParallelGC:選擇新生代垃圾收集器爲並行收集器 -XX:+UseParNewGC: 選擇新生代垃圾收集器爲並行收集器(這兩種收集器都是針對新生代的並行的收集器,但是UseParallelGC更加側重於吞吐量優先)
<2>-XX:ParallelGCThreads=20:配置並行收集器的線程數,即:同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等
注意的是,如果不設置年老代的收集器方式,默認年老代是串行收集的

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC
<3> XX:+UseParallelOldGC 配置年老代垃圾收集方式爲並行收集

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:+UseAdaptiveSizePolicy -XX:MaxGCPauseMillis=100
<4> XX:+UseAdaptiveSizePolicy 設置此選項後,並行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例,以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等,此值建議使用並行收集器時,一直打開
<5>-XX:MaxGCPauseMillis=100 設置每次年輕代垃圾回收的最長時間(毫秒爲單位),如果無法滿足此時間,JVM會自動調整年輕代大小,以滿足此值

2、響應時間優先的併發收集器 (建議設置年老代爲併發收集 使用CMS收集器, -XX:+UseConcMarkSweepGC, 建議年輕代爲並行收集,使用parNew收集器 -XX:+UseParNewGC)
併發收集器主要是保證系統的響應時間,減少垃圾收集時的停頓時間。適用於應用服務器、電信領域等。
典型配置:
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
<1> -XX:+UseConcMarkSweepGC:設置年老代爲併發收集。測試中配置這個以後,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明。所以,此時年輕代大小最好用-Xmn設置。
<2> -XX:+UseParNewGC 設置年輕代爲並行收集。可與CMS收集同時使用
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
<4> -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5:由於併發收集器不對內存空間進行壓縮、整理,所以運行一段時間以後會產生“碎片”,使得運行效率降低。此值設置運行多少次GC以後對內存空間進行壓縮、整理
<5> -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打開對年老代的壓縮。可能會影響性能,但是可以消除碎片

3、輔助信息
JVM提供了大量命令行參數,打印信息,供調試使用。主要有以下一些:
<1>-XX:+PrintGC
輸出形式:[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
<2>-XX:+PrintGCDetails
輸出形式:[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]
[GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]
**<3>-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGC:**PrintGCTimeStamps可與上面兩個混合使用
輸出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]
<4>-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前,程序未中斷的執行時間。可與上面混合使用
輸出形式:Application time: 0.5291524 seconds
<5>-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime:打印垃圾回收期間程序暫停的時間。可與上面混合使用
輸出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
<6>-XX:PrintHeapAtGC:打印GC前後的詳細堆棧信息

3、常見配置彙總

常見配置彙總
堆設置
-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:設置新生代串行收集器
-XX:+UseParallelGC:設置新生代並行回收收集器
-XX:+UseParNewGC:設置新生代並行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC:設置年老代並行收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:設置年老代併發收集器 CMS
垃圾回收統計信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
並行回收收集器設置 Parallel Scavenge
-XX:+UseParallelGC:設置新生代並行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads=n:設置並行收集器收集時並行收集線程數。一般建議爲CPU的個數
-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)
-XX:MaxGCPauseMillis=n:設置並行收集最大暫停時間
XX:+UseAdaptiveSizePolicy 開啓GC自適應調節功能,可以根據系統運行情況自動調節jvm參數(新生代大小,eden與survivor比例,對象晉升年老代年齡等)
併發收集器設置 CMS收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:設置年老代併發收集器 CMS
-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,並行收集線程數。建議n=使用的CPU數。
XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 打開對年老代的壓縮
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=n:此值設置運行n次 Full GC以後對內存空間進行壓縮、整理

四、調優總結

1.、年輕代大小選擇
<1>響應時間優先的應用:儘可能設大,直到接近系統的最低響應時間限制(根據實際情況選擇)。在此種情況下,年輕代收集發生的頻率也是最小的。同時,減少到達年老代的對象。
<2>吞吐量優先的應用:儘可能的設置大,可能到達Gbit的程度。因爲對響應時間沒有要求,垃圾收集可以並行進行,一般適合8CPU以上的應用。
2、年老代大小選擇
<1>響應時間優先的應用:年老代使用併發收集器,所以其大小需要小心設置,一般要考慮併發會話率和會話持續時間等一些參數。如果堆設置小了,可以會造成內存碎片、高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記-清除方式;如果堆大了,則需要較長的收集時間。最優化的方案,一般需要參考以下數據獲得:
併發垃圾收集信息
持久代併發收集次數
傳統GC信息
花在年輕代和年老代回收上的時間比例
減少年輕代和年老代花費的時間,一般會提高應用的效率
<2>吞吐量優先的應用:一般吞吐量優先的應用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代。原因是,這樣可以儘可能回收掉大部分短期對象,減少中期的對象,而年老代盡存放長期存活對象。
3、較小堆引起的碎片問題
因爲年老代的併發收集器使用標記、清除算法,所以不會對堆進行壓縮。當收集器回收時,他會把相鄰的空間進行合併,這樣可以分配給較大的對象。但是,當堆空間較小時,運行一段時間以後,就會出現“碎片”,如果併發收集器找不到足夠的空間,那麼併發收集器將會停止,然後使用傳統的標記、清除方式進行回收。如果出現“碎片”,可能需要進行如下配置:
開啓對年老代的壓縮,並設置多少次full gc後進行一次壓縮整理年老代空間(此時使用標記-整理方法)

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用併發收集器時,開啓對年老代的壓縮。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5:上面配置開啓的情況下,這裏設置多少次Full GC後,對年老代進行壓縮

高併發應用的系能優化:
業務數據庫 -》 數據庫水平分割(分區分表分庫)、讀寫分離
業務應用 -》 邏輯代碼優化(算法優化)、公共數據緩存
應用服務器 -》 反向靜態代理、配置優化、負載均衡(apache分發,多tomcat實例)
系統環境 -》 JVM調優
頁面優化 -》 減少頁面連接數、頁面尺寸瘦身

本博客轉載自:
http://blog.csdn.net/wuzhilon88/article/details/49201891

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