深入理解_JVM内存管理典型配置举例09

Posted 2020-09-24

以下配置主要针对分代垃圾回收算法而言：

1、堆大小设置：

     年轻代的设置很关键JVM中最大堆大小有三方面限制：

     （1）相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；

     （2）系统的可用虚拟内存限制；

     （3）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。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：

（1）场景一：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g –Xss128k

     -Xmx3550m：设置JVM最大可用内存为3550M。

     -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。

     -Xmn2g：设置年轻代大小为2G。整个堆大小=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官方推荐配置为整个堆的3/8。

     -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。根据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左右。

   

（2）场景二：  

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -

XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0

     -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。

     -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

     -XX:MaxPermSize=16m: 设置持久代大小为16m。

     -XX:MaxTenuringThreshold=0： 设置垃圾最大年龄。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，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。

 

2、回收器选择：

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和并发收集器。默认情况下，JDK5.0以前都是使用串行收集器，如果想使用其他收集器需要在启动时加入相应参数。JDK5.0以后，JVM会根据当前系统配置进行判断。

 

（1）吞吐量优先的并行收集器：

典型配置：

<1>场景一：

     java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -

XX:ParallelGCThreads=20

     -XX:+UseParallelGC：选择垃圾收集器为并行收集器。 此配置仅对年轻代有效。即上述配置下，年轻代使用并发收集，而年老代仍旧使用串行收集。

     -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。

 

<2>场景二：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -

XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC

     -XX:+UseParallelOldGC： 配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0支持对年老代并行收集。

 

<3>场景三：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -

XX:MaxGCPauseMillis=100

     -XX:MaxGCPauseMillis=100:设置每次年轻代垃圾回收的最长时间，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。

 

<4>场景四：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -

XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy

     -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。

 

（2）响应时间优先的并发收集器

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：

<1>场景一：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -

XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC

     -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。

     -XX:+UseParNewGC: 设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上，JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值。

 

<2>场景二：

     java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -

XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

     -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction： 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。

     -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。

 

调优总结

（1）年轻代大小选择

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。

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

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：

     1. 并发垃圾收集信息

     2. 持久代并发收集次数

     3. 传统GC信息

     4. 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

 

（3）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。

 

（4）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：

     1. -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用并发收集器时，开启对年老代的压缩。

     2. -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：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。