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jvm 配置

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1.      堆大小设置 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 -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 。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 左右。

·                         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 如上文所述,并行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 -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。

·                         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。

·                         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。

·                         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 如上文所述,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 -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。

·                         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

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:

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

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

·                         -XX:+PrintGC_Details 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]

·                         -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]

·                         -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

·                         -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

·                         -XX:PrintHeapAtGC : 打印 GC 前后的详细堆栈信息 输出形式: 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 : 与上面几个配合使用,把相关日志信息记录到文件以便分析。

4.      常见配置汇总

0.      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 : 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

1.      收集器设置

·                         -XX:+UseSerialGC : 设置串行收集器

·                         -XX:+UseParallelGC : 设置并行收集器

·                         -XX:+UseParalledlOldGC : 设置并行年老代收集器

·                         -XX:+UseConcMarkSweepGC : 设置并发收集器

2.      垃圾回收统计信息

·                         -XX:+PrintGC

·                         -XX:+PrintGC_Details

·                         -XX:+PrintGCTimeStamps

·                         -Xloggc:filename

3.      并行收集器设置

·                         -XX:ParallelGCThreads=n : 设置并行收集器收集时使用的 CPU 数。并行收集线程数。

·                         -XX:MaxGCPauseMillis=n : 设置并行收集最大暂停时间

·                         -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)

4.      并发收集器设置

·                         -XX:+CMSIncrementalMode : 设置为增量模式。适用于单 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,使用的 CPU 数。并行收集线程数。

5.      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 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

·                           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:

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

·                           -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

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