JVM 调优

1.、堆大小的设置

JVM 中最大堆大小有三方面限制:相关操作系统的数据模型(32-bt还是64-bit)限制;系统的可用虚拟内存限制;系统的可用物理内存限制。32位系统下,一般限制在1.5G~2G;64为操作系统对内存无限制。我在Windows Server 2003 系统,3.5G物理内存,JDK5.0下测试,最大可设置为1478m。
典型设置:
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k

<1>-Xmx3550m:设置JVM最大可用内存为3550M
<2>-Xms3550m:设置JVM促使内存为3550m。此值可以设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存
<3>-Xmn2g:设置年轻代大小为2G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小持久代一般固定大小为64m,所以增大年轻代后,将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐年轻代配置为整个堆的3/8
<4>-Xss128k:设置每个线程的堆栈大小JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,不能无限生成,经验值在3000~5000线程左右

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -
<5>-XX:NewRatio=4: 设置年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代)。设置为4,则年轻代与年老代所占比值为1:4,年轻代占整个堆栈的1/5
<6> -XX:SurvivorRatio=4:设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4,一个Survivor区占整个年轻代的1/6
<7> -XX:MaxPermSize=16m:设置持久代(方法区)大小为16m
<8> -XX:MaxTenuringThreshold=0:设置对象转移到年老代的最大年龄。如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代。对于年老代比较多的应用,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,这样可以增加对象在年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概率。

2、垃圾回收器的选择

JVM给了三种选择:串行收集器并行收集器并发收集器,但是串行收集器只适用于小数据量的情况,所以这里的选择主要针对并行收集器并发收集器
1. 吞吐量优先的并行收集器(推荐年轻代为并行回收收集器使用 parallel scavenge 收集器, -XX:+UseParallelGC,年老代为并行收集器 使用 ParallelOld 收集器 -XX:+UseParallelOldGC )
并行回收收集器主要以到达一定的吞吐量为目标,适用于科学技术和后台处理等。
典型配置:

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
<1>-XX:+UseParallelGC:选择新生代垃圾收集器为并行收集器 -XX:+UseParNewGC: 选择新生代垃圾收集器为并行收集器(这两种收集器都是针对新生代的并行的收集器,但是UseParallelGC更加侧重于吞吐量优先)
<2>-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等
注意的是,如果不设置年老代的收集器方式,默认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为并行收集

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:+UseAdaptiveSizePolicy -XX:MaxGCPauseMillis=100
<4> XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置此选项后,并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例,以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等,此值建议使用并行收集器时,一直打开
<5>-XX:MaxGCPauseMillis=100 设置每次年轻代垃圾回收的最长时间(毫秒为单位),如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值

2、响应时间优先的并发收集器 (建议设置年老代为并发收集 使用CMS收集器, -XX:+UseConcMarkSweepGC, 建议年轻代为并行收集,使用parNew收集器 -XX:+UseParNewGC)
并发收集器主要是保证系统的响应时间,减少垃圾收集时的停顿时间。适用于应用服务器、电信领域等。
典型配置:
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
<1> -XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代为并发收集。测试中配置这个以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明。所以,此时年轻代大小最好用-Xmn设置。
<2> -XX:+UseParNewGC 设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
<4> -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5:由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理,所以运行一段时间以后会产生“碎片”,使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理
<5> -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打开对年老代的压缩。可能会影响性能,但是可以消除碎片

3、辅助信息
JVM提供了大量命令行参数,打印信息,供调试使用。主要有以下一些:
<1>-XX:+PrintGC
输出形式:[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
<2>-XX:+PrintGCDetails
输出形式:[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可与上面两个混合使用
输出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]
<4>-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前,程序未中断的执行时间。可与上面混合使用
输出形式:Application time: 0.5291524 seconds
<5>-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime:打印垃圾回收期间程序暂停的时间。可与上面混合使用
输出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
<6>-XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的详细堆栈信息

3、常见配置汇总

常见配置汇总
堆设置
-Xms:初始堆大小
-Xmx:最大堆大小
-XX:NewSize=n:设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如:为3,表示年轻代与年老代比值为1:3,年轻代占整个年轻代年老代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小
收集器设置
-XX:+UseSerialGC:设置新生代串行收集器
-XX:+UseParallelGC:设置新生代并行回收收集器
-XX:+UseParNewGC:设置新生代并行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC:设置年老代并行收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代并发收集器 CMS
垃圾回收统计信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
并行回收收集器设置 Parallel Scavenge
-XX:+UseParallelGC:设置新生代并行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时并行收集线程数。一般建议为CPU的个数
-XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)
-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间
XX:+UseAdaptiveSizePolicy 开启GC自适应调节功能,可以根据系统运行情况自动调节jvm参数(新生代大小,eden与survivor比例,对象晋升年老代年龄等)
并发收集器设置 CMS收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代并发收集器 CMS
-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用於单CPU情况。
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时,并行收集线程数。建议n=使用的CPU数。
XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 打开对年老代的压缩
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=n:此值设置运行n次 Full GC以后对内存空间进行压缩、整理

四、调优总结

1.、年轻代大小选择
<1>响应时间优先的应用:尽可能设大,直到接近系统的最低响应时间限制(根据实际情况选择)。在此种情况下,年轻代收集发生的频率也是最小的。同时,减少到达年老代的对象。
<2>吞吐量优先的应用:尽可能的设置大,可能到达Gbit的程度。因为对响应时间没有要求,垃圾收集可以并行进行,一般适合8CPU以上的应用。
2、年老代大小选择
<1>响应时间优先的应用:年老代使用并发收集器,所以其大小需要小心设置,一般要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数。如果堆设置小了,可以会造成内存碎片、高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记-清除方式;如果堆大了,则需要较长的收集时间。最优化的方案,一般需要参考以下数据获得:
并发垃圾收集信息
持久代并发收集次数
传统GC信息
花在年轻代和年老代回收上的时间比例
减少年轻代和年老代花费的时间,一般会提高应用的效率
<2>吞吐量优先的应用:一般吞吐量优先的应用都有一个很大的年轻代和一个较小的年老代。原因是,这样可以尽可能回收掉大部分短期对象,减少中期的对象,而年老代尽存放长期存活对象。
3、较小堆引起的碎片问题
因为年老代的并发收集器使用标记、清除算法,所以不会对堆进行压缩。当收集器回收时,他会把相邻的空间进行合并,这样可以分配给较大的对象。但是,当堆空间较小时,运行一段时间以后,就会出现“碎片”,如果并发收集器找不到足够的空间,那么并发收集器将会停止,然后使用传统的标记、清除方式进行回收。如果出现“碎片”,可能需要进行如下配置:
开启对年老代的压缩,并设置多少次full gc后进行一次压缩整理年老代空间(此时使用标记-整理方法)

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5:上面配置开启的情况下,这里设置多少次Full GC后,对年老代进行压缩

高并发应用的系能优化:
业务数据库 -》 数据库水平分割(分区分表分库)、读写分离
业务应用 -》 逻辑代码优化(算法优化)、公共数据缓存
应用服务器 -》 反向静态代理、配置优化、负载均衡(apache分发,多tomcat实例)
系统环境 -》 JVM调优
页面优化 -》 减少页面连接数、页面尺寸瘦身

本博客转载自:
http://blog.csdn.net/wuzhilon88/article/details/49201891

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