jvm

Posted 2023-02-20 XiaoMaPro

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了jvm相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、JVM空间说明

JDK 1.7及以前，java类的信息、常量池、静态变量都存在Permanent中，类的元数据和静态变量在类加载的时候分配到permanent中，只有当类被销毁的时候垃圾收集GC会从permanent中处理掉
JDK 1.8 的对 JVM 架构的改造将类元数据放到本地内存中，将常量池和静态变量放到 Java 堆里。HotSoptVM 将会为类的元数据明确分配和释放本地内存。在这种架构下，类元信息就突破了原来 -XX:MaxPermSize 的限制,所以PermSize的配置也是无效的，现在可以使用更多的本地内存。这样就从一定程度上解决了原来在运行时生成大量类的造成经常 Full GC 问题，如运行时使用反射、代理等.
可以发现最明显的一个变化是元空间从虚拟机转移到本地内存；默认情况下，元空间的大小仅受本地内存的限制。这意味着以后不会因为永久代空间不够而抛出OOM异常了。jdk1.8以前版本的class和jar包数据存储在permGen下面，permGen大小是固定的，而且项目之间无法共用公有的class，所以很容易碰到OOM异常。
改成metaSpaces后，各个项目会共享同样的class内存空间，比如多个项目都引用了common包，在metaSpaces中只会存储common的class，提高了内存的利用率，垃圾回收更有效率。

2、JVM参数配置

1.在jdk1.8以前，生产环境一般有如下配置

-XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=1024M

表示在JVM里存储Java类信息，常量池和静态变量的永久代区域初始大小为512M，最大为1024M。在项目启动后，这个值是固定的，如果项目class过多，很可能遇到OutOfMemoryError: PermGen异常。
2.升级JDK1.8之后，上面的perm配置已经变成

-XX:MetaspaceSize=512M XX:MaxMetaspaceSize=1024M

MetaspaceSize如果不做配置，通过jinfo查看默认MetaspaceSize大小（约21M）,MaxMetaspaceSize很大很大，前面说过MetaSpace只受本地内存大小限制。MetaspaceSize为出发FullGC的阈值，默认约为21M，如做了配置，最小阈值为自定义配置大小。空间使用达到阈值，触发FullGC，同时对该值扩大。当然如果元空间实际使用小于阈值，在GC的时候也会对该值缩小。MaxMetaspaceSize为元空间的最大值，如果设置太小，可能会导致频繁FullGC，甚至OOM。

3、GarbageCollection过程

1、新new的对象都放在Eden区

2、Eden区满或者快满的时候进行一次清理（MinorGc），不被引用的对象直接被清理掉；还有引用的对象，但是年龄比较大的，挪到S0区

3、下次Eden区快满的时候，会进行上一步的操作，并且将Eden和S0区的年纪大的对象放到S1区，原理上随时保持S0和S1有一个是空的，用来存下一次的对象

4、下下次，Eden区快满的时候，会进行上一步操作，并且将Eden和S1区的年纪大的对象放到S0区，此时S1区就是空的

5、直到Eden区快满，S0或者S1也快满的时候，这时候就把这两个区的年纪大的对象放到Old区

6、依次循环，直到Old区也快满的时候，Eden区也快满的时候，会对整个这一块内存区域进行一次大清洗（FullGC），腾出内存，为之后的对象创建，程序运行腾地方。

清理Eden区和Survivor区叫Minor GC；清理Old区叫Major GC；清理整个堆空间—包括年轻代和老年代叫Full GC。

4、jvm建议配置

-XX:MetaspaceSize=128M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -Xms256m -Xmx256m
设置元空间的初始值和最大值，设置堆空间的初始值和最大值。

MetaspaceSize要设置为128M？堆内存初始值Xms设置为256M而不是512M？
根据jdk官网的建议

Java堆大小设置，Xms 和 Xmx设置为老年代存活对象的3-4倍，即FullGC之后的老年代内存占用的3-4倍

永久代 PermSize和MaxPermSize(元空间)设置为老年代存活对象的1.2-1.5倍。(1.8以后彻底抛弃了)

年轻代Xmn的设置为老年代存活对象的1-1.5倍。

老年代的内存大小设置为老年代存活对象的2-3倍

类加载统计：

jstat -class pid(进程号)

Loaded | Bytes | Unloaded | Bytes | Time

Loaded	Bytes	Unloaded	Bytes	Time
加载class的数量	所占用空间大小	未加载数量	未加载占用空间	时间

编译统计

jstat -compiler pid（进程号）

Compiled	Failed	Invalid	Time	FailedType	FailedMethod
编译数量	Failed：失败数量	Invalid：不可用数量	Time：时间	FailedType：失败类型	FailedMethod：失败的方法

垃圾回收统计

jstat -gc pid(进程号)

S0C	S1C	S0U	S1U	EC	EU	OC	OU	MC	MU	CCSC	CCSU	YGC	YGCT	FGC	FGCT	GCT
第一个幸存区的大小	第二个幸存区的大小	第一个幸存区的使用大小	第二个幸存区的使用大小	伊甸园区的大小	伊甸园区的使用大小	老年代大小	老年代使用大小	方法区大小	方法区使用大小	压缩类空间大小	压缩类空间使用大小	年轻代垃圾回收次数	年轻代垃圾回收消耗时间	老年代垃圾回收次数	老年代垃圾回收消耗时间	垃圾回收消耗总时间

堆内存统计

jstat -gccapacity pid(进程号)

NGCMN	NGCMX	NGC	S0C	S1C	EC	OGCMN	OGCMX	OGC	OC	MCMN	MCMX	MC	CCSMN	CCSMX	CCSC	YGC	FGC
新生代最小容量	新生代最大容量	当前新生代容量	第一个幸存区大小	第二个幸存区的大小	伊甸园区的大小	老年代最小容量	老年代最大容量	当前老年代大小	当前老年代大小	最小元数据容量	最大元数据容量	当前元数据空间大小	最小压缩类空间大小	最大压缩类空间大小	当前压缩类空间大小	年轻代gc次数	老年代GC次数

新生代垃圾回收统计

jstat -gcnew pid(进程号)

S0C	S1C	S0U	S1U	TT	MTT	DSS	EC	EU	YGC	YGCT
第一个幸存区大小	第二个幸存区的大小	第一个幸存区的使用大小	第二个幸存区的使用大小	对象在新生代存活的次数	对象在新生代存活的最大次数	期望的幸存区大小	伊甸园区的大小	伊甸园区的使用大小	年轻代垃圾回收次数	年轻代垃圾回收消耗时间

新生代内存统计

jstat -gcnewcapacity pid(进程号)

NGCMN	NGCMX	NGC	S0CMX	S0C	S1CMX	S1C	ECMX	EC	YGC	FGC
新生代最小容量	新生代最大容量	当前新生代容量	最大幸存1区大小	当前幸存1区大小	最大幸存2区大小	当前幸存2区大小	最大伊甸园区大小	当前伊甸园区大小	年轻代垃圾回收次数	老年代回收次数

老年代垃圾回收统计

jstat -gcold pid(进程号)

MC	MU	CCSC	CCSU	OC	OU	YGC	FGC	FGCT	GCT
方法区大小	方法区使用大小	压缩类空间大小	压缩类空间使用大小	老年代大小	老年代使用大小	年轻代垃圾回收次数	老年代垃圾回收次数	老年代垃圾回收消耗时间	垃圾回收消耗总时间

老年代内存统计

jstat -gcoldcapacity pid(进程号)

OGCMN	OGCMX	OGC	OC	YGC	FGC	FGCT	GCT
老年代最小容量	老年代最大容量	当前老年代大小	老年代大小	年轻代垃圾回收次数	老年代垃圾回收次数	老年代垃圾回收消耗时间	垃圾回收消耗总时间

元数据空间统计

jstat -gcmetacapacity pid(进程号)

MCMN	MCMX	MC	CCSMN	CCSMX	CCSC	YGC	FGC	FGCT	GCT
最小元数据容量	最大元数据容量	最大元数据容量	最小压缩类空间大小	最大压缩类空间大小	最大压缩类空间大小	年轻代垃圾回收次数	老年代垃圾回收次数	老年代垃圾回收消耗时间	垃圾回收消耗总时间

总结垃圾回收统计

jstat -gcutil pid(进程号)

S0	S1	E	O	M	CCS	YGC	FGC	FGCT	GCT
幸存1区当前使用比例	幸存2区当前使用比例	伊甸园区使用比例	老年代使用比例	元数据区使用比例	压缩使用比例	年轻代垃圾回收次数	老年代垃圾回收次数	老年代垃圾回收消耗时间	垃圾回收消耗总时间

JVM编译方法统计

jstat -printcompilation pid(进程号)

Compiled	Size	Type	Method
最近编译方法的数量	最近编译方法的字节码数量	最近编译方法的编译类型	方法名标识