JVM調(diào)優(yōu)總結(jié) 虛擬機(jī)設(shè)置參數(shù)及垃圾回收器選擇

1. 堆大小設(shè)置

JVM 中最大堆大小有三方面限制：相關(guān)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型（32-bt還是64-bit）限制蜕琴；系統(tǒng)的可用虛擬內(nèi)存限制；系統(tǒng)的可用物理內(nèi)存限制拦耐。32位系統(tǒng)下弯蚜，一般限制在1.5G~2G；64為操作系統(tǒng)對內(nèi)存無限制蛆封。我在Windows Server 2003 系統(tǒng)唇礁，3.5G物理內(nèi)存，JDK5.0下測試惨篱，最大可設(shè)置為1478m盏筐。 典型設(shè)置：

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k
-Xmx3550m：設(shè)置JVM最大可用內(nèi)存為3550M。
-Xms3550m：設(shè)置JVM初始內(nèi)存為3550m砸讳。此值可以設(shè)置與-Xmx相同琢融，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內(nèi)存。
-Xmn2g：設(shè)置年輕代大小為2G簿寂。整個(gè)JVM內(nèi)存大小=年輕代大小+年老代大小+持久代大小漾抬。持久代一般固定大小為64m，在jdk8及以后的新版本中沒有持久代常遂，改為元空間纳令。所以增大年輕代后，將會減小年老代大小烈钞。此值對系統(tǒng)性能影響較大泊碑，Sun官方推薦配置為整個(gè)堆的3/8。-Xss128k：設(shè)置每個(gè)線程的堆棧大小毯欣。JDK5.0以后每個(gè)線程堆棧大小為1M馒过，以前每個(gè)線程堆棧大小為256K。更具應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整酗钞。在相同物理內(nèi)存下腹忽，減小這個(gè)值能生成更多的線程。但是操作系統(tǒng)對一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的砚作，不能無限生成窘奏，經(jīng)驗(yàn)值在3000~5000左右。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
-XX:NewRatio=4:設(shè)置年輕代（包括Eden和兩個(gè)Survivor區(qū)）與年老代的比值（除去持久代）葫录。設(shè)置為4着裹，則年輕代與年老代所占比值為1：4，年輕代占整個(gè)堆棧的1/5
-XX:SurvivorRatio=4：設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的大小比值米同。設(shè)置為4骇扇，則兩個(gè)Survivor區(qū)與一個(gè)Eden區(qū)的比值為2:4摔竿，一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/6
-XX:MaxPermSize=16m:設(shè)置持久代大小為16m。
-XX:MaxTenuringThreshold=0：設(shè)置垃圾最大年齡少孝。如果設(shè)置為0的話继低，則年輕代對象不經(jīng)過Survivor區(qū)，直接進(jìn)入年老代稍走。對于年老代比較多的應(yīng)用袁翁，可以提高效率。如果將此值設(shè)置為一個(gè)較大值婿脸，則年輕代對象會在Survivor區(qū)進(jìn)行多次復(fù)制粱胜，這樣可以增加對象再年輕代的存活時(shí)間，增加在年輕代即被回收的概論盖淡。

2. 回收器選擇

JVM給了三種選擇：串行收集器年柠、并行收集器、并發(fā)收集器褪迟，但是串行收集器只適用于小數(shù)據(jù)量的情況冗恨，所以這里的選擇主要針對并行收集器和并發(fā)收集器。默認(rèn)情況下味赃，JDK5.0以前都是使用串行收集器掀抹，如果想使用其他收集器需要在啟動(dòng)時(shí)加入相應(yīng)參數(shù)。JDK5.0以后心俗，JVM會根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)配置進(jìn)行判斷傲武。

o 吞吐量優(yōu)先的并行收集器 如上文所述，并行收集器主要以到達(dá)一定的吞吐量為目標(biāo)城榛，適用于科學(xué)技術(shù)和后臺處理等揪利。 典型配置：

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
-XX:+UseParallelGC：選擇垃圾收集器為并行收集器。此配置僅對年輕代有效狠持。即上述配置下疟位，年輕代使用并發(fā)收集，而年老代仍舊使用串行收集喘垂。-XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的線程數(shù)甜刻，即：同時(shí)多少個(gè)線程一起進(jìn)行垃圾回收。此值最好配置與處理器數(shù)目相等正勒。

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為并行收集得院。JDK6.0支持對年老代并行收集。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC-XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:MaxGCPauseMillis=100:設(shè)置每次年輕代垃圾回收的最長時(shí)間章贞，如果無法滿足此時(shí)間祥绞，JVM會自動(dòng)調(diào)整年輕代大小，以滿足此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100-XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：設(shè)置此選項(xiàng)后蜕径，并行收集器會自動(dòng)選擇年輕代區(qū)大小和相應(yīng)的Survivor區(qū)比例怪蔑，以達(dá)到目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定的最低相應(yīng)時(shí)間或者收集頻率等，此值建議使用并行收集器時(shí)丧荐，一直打開。

o 響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的并發(fā)收集器 如上文所述喧枷，并發(fā)收集器主要是保證系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間虹统，減少垃圾收集時(shí)的停頓時(shí)間。適用于應(yīng)用服務(wù)器隧甚、電信領(lǐng)域等车荔。 典型配置：

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC：設(shè)置年老代為并發(fā)收集。測試中配置這個(gè)以后戚扳，-XX:NewRatio=4的配置失效了忧便，原因不明。所以帽借，此時(shí)年輕代大小最好用-Xmn設(shè)置珠增。-XX:+UseParNewGC:設(shè)置年輕代為并行收集】嘲可與CMS收集同時(shí)使用蒂教。JDK5.0以上，JVM會根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置脆荷，所以無需再設(shè)置此值凝垛。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：由于并發(fā)收集器不對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理蜓谋，所以運(yùn)行一段時(shí)間以后會產(chǎn)生“碎片”梦皮，使得運(yùn)行效率降低。此值設(shè)置運(yùn)行多少次GC以后對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮桃焕、整理剑肯。-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對年老代的壓縮「残瘢可能會影響性能退子，但是可以消除碎片

3. 輔助信息

JVM提供了大量命令行參數(shù)，打印信息型将，供調(diào)試使用寂祥。主要有以下一些：

o -XX:+PrintGC
輸出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]

o -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]

o -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGC：PrintGCTimeStamps可與上面兩個(gè)混合使用
輸出形式：11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]

o -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前，程序未中斷的執(zhí)行時(shí)間七兜⊥杵荆可與上面混合使用
輸出形式：Application time: 0.5291524 seconds

o -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印垃圾回收期間程序暫停的時(shí)間。可與上面混合使用
輸出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds

o -XX:PrintHeapAtGC: 打印GC前后的詳細(xì)堆棧信息
輸出形式：34.702: [GC {Heap before gc invocations=7:
def new generation total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, 99% used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)
from space 6144K, 55% used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)
to space 6144K, 0% used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)
tenured generation total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, 3% used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=8:
def new generation total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, 0% used [0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)
from space 6144K, 55% used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)
to space 6144K, 0% used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)
tenured generation total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, 4% used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
}
, 0.0757599 secs]

o -Xloggc:filename:與上面幾個(gè)配合使用惜犀，把相關(guān)日志信息記錄到文件以便分析铛碑。

4. 常見配置匯總

o 堆設(shè)置

· -Xms:初始堆大小

· -Xmx:最大堆大小

· -XX:NewSize=n:設(shè)置年輕代大小

· -XX:NewRatio=n:設(shè)置年輕代和年老代的比值。如:為3虽界，表示年輕代與年老代比值為1：3汽烦，年輕代占整個(gè)年輕代年老代和的1/4

· -XX:SurvivorRatio=n:年輕代中Eden區(qū)與兩個(gè)Survivor區(qū)的比值。注意Survivor區(qū)有兩個(gè)莉御。如：3撇吞，表示Eden：Survivor=3：2，一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/5

· -XX:MaxPermSize=n:設(shè)置持久代大小

o 收集器設(shè)置

· -XX:+UseSerialGC:設(shè)置串行收集器

· -XX:+UseParallelGC:設(shè)置并行收集器

· -XX:+UseParalledlOldGC:設(shè)置并行年老代收集器

· -XX:+UseConcMarkSweepGC:設(shè)置并發(fā)收集器

o 垃圾回收統(tǒng)計(jì)信息

· -XX:+PrintGC

· -XX:+PrintGCDetails

· -XX:+PrintGCTimeStamps

· -Xloggc:filename

o 并行收集器設(shè)置

· -XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并行收集器收集時(shí)使用的CPU數(shù)礁叔。并行收集線程數(shù)牍颈。

· -XX:MaxGCPauseMillis=n:設(shè)置并行收集最大暫停時(shí)間

· -XX:GCTimeRatio=n:設(shè)置垃圾回收時(shí)間占程序運(yùn)行時(shí)間的百分比。公式為1/(1+n)

o 并發(fā)收集器設(shè)置

· -XX:+CMSIncrementalMode:設(shè)置為增量模式琅关。適用于單CPU情況煮岁。

· -XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并發(fā)收集器年輕代收集方式為并行收集時(shí)，使用的CPU數(shù)涣易。并行收集線程數(shù)画机。

調(diào)優(yōu)總結(jié)

1. 年輕代大小選擇

o 響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用：盡可能設(shè)大，直到接近系統(tǒng)的最低響應(yīng)時(shí)間限制（根據(jù)實(shí)際情況選擇）新症。在此種情況下色罚，年輕代收集發(fā)生的頻率也是最小的。同時(shí)账劲，減少到達(dá)年老代的對象戳护。

o 吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：盡可能的設(shè)置大，可能到達(dá)Gbit的程度瀑焦。因?yàn)閷憫?yīng)時(shí)間沒有要求腌且，垃圾收集可以并行進(jìn)行，一般適合8CPU以上的應(yīng)用榛瓮。

2. 年老代大小選擇

o 響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用：年老代使用并發(fā)收集器铺董，所以其大小需要小心設(shè)置，一般要考慮并發(fā)會話率和會話持續(xù)時(shí)間等一些參數(shù)禀晓。如果堆設(shè)置小了精续，可以會造成內(nèi)存碎片、高回收頻率以及應(yīng)用暫停而使用傳統(tǒng)的標(biāo)記清除方式粹懒；如果堆大了重付，則需要較長的收集時(shí)間。最優(yōu)化的方案凫乖，一般需要參考以下數(shù)據(jù)獲得：

· 并發(fā)垃圾收集信息

· 持久代并發(fā)收集次數(shù)

· 傳統(tǒng)GC信息

· 花在年輕代和年老代回收上的時(shí)間比例 減少年輕代和年老代花費(fèi)的時(shí)間确垫，一般會提高應(yīng)用的效率

o 吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：一般吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用都有一個(gè)很大的年輕代和一個(gè)較小的年老代弓颈。原因是，這樣可以盡可能回收掉大部分短期對象删掀，減少中期的對象翔冀，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?yàn)槟昀洗牟l(fā)收集器使用標(biāo)記披泪、清除算法纤子，所以不會對堆進(jìn)行壓縮。當(dāng)收集器回收時(shí)款票，他會把相鄰的空間進(jìn)行合并计福，這樣可以分配給較大的對象。但是徽职，當(dāng)堆空間較小時(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間以后佩厚，就會出現(xiàn)“碎片”姆钉，如果并發(fā)收集器找不到足夠的空間，那么并發(fā)收集器將會停止抄瓦，然后使用傳統(tǒng)的標(biāo)記潮瓶、清除方式進(jìn)行回收。如果出現(xiàn)“碎片”钙姊，可能需要進(jìn)行如下配置：

o -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用并發(fā)收集器時(shí)毯辅，開啟對年老代的壓縮。

o -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：上面配置開啟的情況下煞额，這里設(shè)置多少次Full GC后思恐，對年老代進(jìn)行壓縮

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