JVM調(diào)優(yōu)總結(jié) -Xms -Xmx -Xmn -Xss

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）限制畸裳；系統(tǒng)的可用虛擬內(nèi)存限制宦言；系統(tǒng)的可用物理內(nèi)存限制。32位系統(tǒng)下，一般限制在1.5G~2G裁厅；64為操作系統(tǒng)對內(nèi)存無限制。我在Windows Server 2003 系統(tǒng)滞诺，3.5G物理內(nèi)存这刷，JDK5.0下測試，最大可設(shè)置為1478m鼻弧。
   典型設(shè)置：
   • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k
     -****Xmx3550m：設(shè)置JVM最大可用內(nèi)存為3550M设江。
     -Xms3550m：設(shè)置JVM促使內(nèi)存為3550m锦茁。此值可以設(shè)置與-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內(nèi)存叉存。
     -Xmn2g：設(shè)置年輕代大小為2G码俩。整個JVM內(nèi)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為64m歼捏，所以增大年輕代后稿存，將會減小年老代大小。此值對系統(tǒng)性能影響較大瞳秽，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8瓣履。
     -Xss128k：設(shè)置每個線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1M练俐，以前每個線程堆棧大小為256K袖迎。更具應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進行調(diào)整。在相同物理內(nèi)存下腺晾，減小這個值能生成更多的線程燕锥。但是操作系統(tǒng)對一個進程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的，不能無限生成丘喻，經(jīng)驗值在3000~5000左右脯宿。
   • 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Survivor區(qū)）與年老代的比值（除去持久代）。設(shè)置為4泉粉，則年輕代與年老代所占比值為1：4连霉，年輕代占整個堆棧的1/5
     -XX:SurvivorRatio=4：設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的大小比值。設(shè)置為4嗡靡，則兩個Survivor區(qū)與一個Eden區(qū)的比值為2:4跺撼，一個Survivor區(qū)占整個年輕代的1/6
     -XX:MaxPermSize=16m:設(shè)置持久代大小為16m。
     -XX:MaxTenuringThreshold=0：設(shè)置垃圾最大年齡讨彼。如果設(shè)置為0的話歉井，則年輕代對象不經(jīng)過Survivor區(qū)，直接進入年老代哈误。對于年老代比較多的應(yīng)用哩至，可以提高效率。如果將此值設(shè)置為一個較大值蜜自，則年輕代對象會在Survivor區(qū)進行多次復(fù)制菩貌，這樣可以增加對象再年輕代的存活時間，增加在年輕代即被回收的概論重荠。
2. 回收器選擇 JVM給了三種選擇：串行收集器箭阶、并行收集器、并發(fā)收集器，但是串行收集器只適用于小數(shù)據(jù)量的情況仇参，所以這里的選擇主要針對并行收集器和并發(fā)收集器嘹叫。默認情況下，JDK5.0以前都是使用串行收集器诈乒，如果想使用其他收集器需要在啟動時加入相應(yīng)參數(shù)罩扇。JDK5.0以后，JVM會根據(jù)當前系統(tǒng)配置進行判斷抓谴。
   1. 吞吐量優(yōu)先的并行收集器
      如上文所述暮蹂，并行收集器主要以到達一定的吞吐量為目標，適用于科學(xué)技術(shù)和后臺處理等癌压。
      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荆陆。即上述配置下滩届，年輕代使用并發(fā)收集，而年老代仍舊使用串行收集被啼。 -XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的線程數(shù)帜消，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(shù)目相等浓体。
      • 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泡挺。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間命浴，如果無法滿足此時間娄猫，JVM會自動調(diào)整年輕代大小，以滿足此值生闲。
      • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
        -XX:+UseAdaptiveSizePolicy：設(shè)置此選項后媳溺，并行收集器會自動選擇年輕代區(qū)大小和相應(yīng)的Survivor區(qū)比例，以達到目標系統(tǒng)規(guī)定的最低相應(yīng)時間或者收集頻率等碍讯，此值建議使用并行收集器時悬蔽，一直打開。
   2. 響應(yīng)時間優(yōu)先的并發(fā)收集器
      如上文所述捉兴，并發(fā)收集器主要是保證系統(tǒng)的響應(yīng)時間蝎困，減少垃圾收集時的停頓時間。適用于應(yīng)用服務(wù)器倍啥、電信領(lǐng)域等禾乘。
      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。測試中配置這個以后逗栽，-XX:NewRatio=4的配置失效了盖袭，原因不明。所以，此時年輕代大小最好用-Xmn設(shè)置鳄虱。
        -XX:+UseParNewGC:設(shè)置年輕代為并行收集弟塞。可與CMS收集同時使用拙已。JDK5.0以上决记，JVM會根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置，所以無需再設(shè)置此值倍踪。
      • 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)存空間進行壓縮系宫、整理，所以運行一段時間以后會產(chǎn)生“碎片”建车，使得運行效率降低扩借。此值設(shè)置運行多少次GC以后對內(nèi)存空間進行壓縮、整理缤至。 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對年老代的壓縮潮罪。可能會影響性能领斥，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)嫉到，打印信息，供調(diào)試使用月洛。主要有以下一些：

   • -XX:+PrintGC 輸出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]

     ** [Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]**

   • -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]**

   • -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]

   • -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前何恶，程序未中斷的執(zhí)行時間〗狼可與上面混合使用
     輸出形式：Application time: 0.5291524 seconds

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

   • -XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的詳細堆棧信息
     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]

   • -Xloggc:filename:與上面幾個配合使用隔崎，把相關(guān)日志信息記錄到文件以便分析今艺。

4. 常見配置匯總
   1. 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爵卒，表示年輕代與年老代比值為1：3虚缎，年輕代占整個年輕代年老代和的1/4
      • -XX:SurvivorRatio=n:年輕代中Eden區(qū)與兩個Survivor區(qū)的比值。注意Survivor區(qū)有兩個钓株。如：3实牡，表示Eden：Survivor=3：2，一個Survivor區(qū)占整個年輕代的1/5
      • -XX:MaxPermSize=n:設(shè)置持久代大小
   2. 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
   3. 垃圾回收統(tǒng)計信息
      • -XX:+PrintGC
      • -XX:+PrintGCDetails
      • -XX:+PrintGCTimeStamps
      • -Xloggc:filename
   4. 并行收集器設(shè)置
      • -XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并行收集器收集時使用的CPU數(shù)轴合。并行收集線程數(shù)创坞。
      • -XX:MaxGCPauseMillis=n:設(shè)置并行收集最大暫停時間
      • -XX:GCTimeRatio=n:設(shè)置垃圾回收時間占程序運行時間的百分比。公式為1/(1+n)
   5. 并發(fā)收集器設(shè)置
      • -XX:+CMSIncrementalMode:設(shè)置為增量模式受葛。適用于單CPU情況题涨。
      • -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偎谁，使用的CPU數(shù)。并行收集線程數(shù)纲堵。

四巡雨、調(diào)優(yōu)總結(jié)

1. 年輕代大小選擇
   • 響應(yīng)時間優(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)時間限制（根據(jù)實際情況選擇）席函。在此種情況下铐望，年輕代收集發(fā)生的頻率也是最小的。同時茂附，減少到達年老代的對象正蛙。
   • 吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：盡可能的設(shè)置大，可能到達Gbit的程度营曼。因為對響應(yīng)時間沒有要求乒验，垃圾收集可以并行進行，一般適合8CPU以上的應(yīng)用蒂阱。
2. 年老代大小選擇
   • 響應(yīng)時間優(yōu)先的應(yīng)用：年老代使用并發(fā)收集器徊件，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)時間等一些參數(shù)蒜危。如果堆設(shè)置小了，可以會造成內(nèi)存碎片睹耐、高回收頻率以及應(yīng)用暫停而使用傳統(tǒng)的標記清除方式辐赞；如果堆大了，則需要較長的收集時間硝训。最優(yōu)化的方案响委，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間比例減少年輕代和年老代花費的時間，一般會提高應(yīng)用的效率
   • 吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：一般吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代窖梁。原因是赘风，這樣可以盡可能回收掉大部分短期對象，減少中期的對象纵刘，而年老代盡存放長期存活對象邀窃。
3. 較小堆引起的碎片問題 因為年老代的并發(fā)收集器使用標記、清除算法假哎，所以不會對堆進行壓縮瞬捕。當收集器回收時，他會把相鄰的空間進行合并舵抹，這樣可以分配給較大的對象肪虎。但是，當堆空間較小時惧蛹，運行一段時間以后扇救，就會出現(xiàn)“碎片”刑枝，如果并發(fā)收集器找不到足夠的空間，那么并發(fā)收集器將會停止迅腔，然后使用傳統(tǒng)的標記装畅、清除方式進行回收。如果出現(xiàn)“碎片”钾挟，可能需要進行如下配置：
   • -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用并發(fā)收集器時洁灵，開啟對年老代的壓縮。
   • -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：上面配置開啟的情況下掺出，這里設(shè)置多少次Full GC后徽千，對年老代進行壓縮