java jvm 參數 -Xms -Xmx -Xmn -Xss 調優總結

常見配置舉例 

堆大小設置
JVM 中最大堆大小有三方面限制:相關操做系統的數據模型(32-bt仍是64-bit)限制;系統的可用虛擬內存限制;系統的可用物理內存限制.32位系統 下,通常限制在1.5G~2G;64爲操做系統對內存無限制.我在Windows Server 2003 系統,3.5G物理內存,JDK5.0下測試,最大可設置爲1478m.
典型設置: 
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k
-Xmx3550m:設置JVM最大可用內存爲3550M.
-Xms3550m:設置JVM促使內存爲3550m.此值能夠設置與-Xmx相同,以免每次垃圾回收完成後JVM從新分配內存.
-Xmn2g:設置年輕代大小爲2G.整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小.持久代通常固定大小爲64m,因此增大年輕代後,將會減少年老代大小.此值對系統性能影響較大,Sun官方推薦配置爲整個堆的3/8.
-Xss128k:設置每一個線程的堆棧大小.JDK5.0之後每一個線程堆棧大小爲1M,之前每一個線程堆棧大小爲256K.更具應用的線程所需內存大小進行 調整.在相同物理內存下,減少這個值能生成更多的線程.可是操做系統對一個進程內的線程數仍是有限制的,不能無限生成,經驗值在3000~5000左右.

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
-XX:NewRatio=4:設置年輕代(包括Eden和兩個Survivor區)與年老代的比值(除去持久代).設置爲4,則年輕代與年老代所佔比值爲1:4,年輕代佔整個堆棧的1/5
-XX:SurvivorRatio=4:設置年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值.設置爲4,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值爲2:4,一個Survivor區佔整個年輕代的1/6
-XX:MaxPermSize=16m:設置持久代大小爲16m.
-XX:MaxTenuringThreshold=0:設置垃圾最大年齡.若是設置爲0的話,則年輕代對象不通過Survivor區,直接進入年老代. 對於年老代比較多的應用,能夠提升效率.若是將此值設置爲一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行屢次複製,這樣能夠增長對象再年輕代的存活 時間,增長在年輕代即被回收的概論.
回收器選擇
JVM給了三種選擇:串行收集器,並行收集器,併發收集器,可是串行收集器只適用於小數據量的狀況,因此這裏的選擇主要針對並行收集器和併發收集器.默認 狀況下,JDK5.0之前都是使用串行收集器,若是想使用其餘收集器須要在啓動時加入相應參數.JDK5.0之後,JVM會根據當前系統配置進行判斷. 
吞吐量優先的並行收集器
如上文所述,並行收集器主要以到達必定的吞吐量爲目標,適用於科學技術和後臺處理等.
典型配置: 
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
-XX:+UseParallelGC:選擇垃圾收集器爲並行收集器.此配置僅對年輕代有效.即上述配置下,年輕代使用併發收集,而年老代仍舊使用串行收集.
-XX:ParallelGCThreads=20:配置並行收集器的線程數,即:同時多少個線程一塊兒進行垃圾回收.此值最好配置與處理器數目相等.

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爲並行收集.JDK6.0支持對年老代並行收集.

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:MaxGCPauseMillis=100:設置每次年輕代垃圾回收的最長時間,若是沒法知足此時間,JVM會自動調全年輕代大小,以知足此值.

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy:設置此選項後,並行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例,以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等,此值建議使用並行收集器時,一直打開.

響應時間優先的併發收集器
如上文所述,併發收集器主要是保證系統的響應時間,減小垃圾收集時的停頓時間.適用於應用服務器,電信領域等.
典型配置: 
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC:設置年老代爲併發收集.測試中配置這個之後,-XX:NewRatio=4的配置失效了,緣由不明.因此,此時年輕代大小最好用-Xmn設置.
-XX:+UseParNewGC:設置年輕代爲並行收集.可與CMS收集同時使用.JDK5.0以上,JVM會根據系統配置自行設置,因此無需再設置此值. 
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:因爲併發收集器不對內存空間進行壓縮,整理,因此運行一段時間之後會產生"碎片",使得運行效率下降.此值設置運行多少次GC之後對內存空間進行壓縮,整理.
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打開對年老代的壓縮.可能會影響性能,可是能夠消除碎片

輔助信息
JVM提供了大量命令行參數,打印信息,供調試使用.主要有如下一些: 
-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,程序未中斷的執行時間.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.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先後的詳細堆棧信息
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,把相關日誌信息記錄到文件以便分析.
常見配置彙總 
堆設置 
-Xms:初始堆大小 
-Xmx:最大堆大小 
-XX:NewSize=n:設置年輕代大小 
-XX:NewRatio=n:設置年輕代和年老代的比值.如:爲3,表示年輕代與年老代比值爲1:3,年輕代佔整個年輕代年老代和的1/4 
-XX:SurvivorRatio=n:年輕代中Eden區與兩個Survivor區的比值.注意Survivor區有兩個.如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一個Survivor區佔整個年輕代的1/5 
-XX:MaxPermSize=n:設置持久代大小
收集器設置 
-XX:+UseSerialGC:設置串行收集器 
-XX:+UseParallelGC:設置並行收集器 
-XX:+UseParalledlOldGC:設置並行年老代收集器 
-XX:+UseConcMarkSweepGC:設置併發收集器
垃圾回收統計信息 
-XX:+PrintGC 
-XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCTimeStamps 
-Xloggc:filename
並行收集器設置 
-XX:ParallelGCThreads=n:設置並行收集器收集時使用的CPU數.並行收集線程數. 
-XX:MaxGCPauseMillis=n:設置並行收集最大暫停時間 
-XX:GCTimeRatio=n:設置垃圾回收時間佔程序運行時間的百分比.公式爲1/(1+n)
併發收集器設置 
-XX:+CMSIncrementalMode:設置爲增量模式.適用於單CPU狀況. 
-XX:ParallelGCThreads=n:設置併發收集器年輕代收集方式爲並行收集時,使用的CPU數.並行收集線程數.

調優總結 
年輕代大小選擇 
響應時間優先的應用:儘量設大,直到接近系統的最低響應時間限制(根據實際狀況選擇).在此種狀況下,年輕代收集發生的頻率也是最小的.同時,減小到達年老代的對象. 
吞吐量優先的應用:儘量的設置大,可能到達Gbit的程度.由於對響應時間沒有要求,垃圾收集能夠並行進行,通常適合8CPU以上的應用.
年老代大小選擇 
響應時間優先的應用:年老代使用併發收集器,因此其大小須要當心設置,通常要考慮併發會話率和會話持續時間等一些參數.若是堆設置小了,能夠會形成內存碎 片,高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記清除方式;若是堆大了,則須要較長的收集時間.最優化的方案,通常須要參考如下數據得到: 
併發垃圾收集信息 
持久代併發收集次數 
傳統GC信息 
花在年輕代和年老代回收上的時間比例
減小年輕代和年老代花費的時間,通常會提升應用的效率

吞吐量優先的應用:通常吞吐量優先的應用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代.緣由是,這樣能夠儘量回收掉大部分短時間對象,減小中期的對象,而年老代盡存放長期存活對象.
較小堆引發的碎片問題
由於年老代的併發收集器使用標記,清除算法,因此不會對堆進行壓縮.當收集器回收時,他會把相鄰的空間進行合併,這樣能夠分配給較大的對象.可是,當堆空 間較小時,運行一段時間之後,就會出現"碎片",若是併發收集器找不到足夠的空間,那麼併發收集器將會中止,而後使用傳統的標記,清除方式進行回收.若是 出現"碎片",可能須要進行以下配置: 
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用併發收集器時,開啓對年老代的壓縮. 
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置開啓的狀況下,這裏設置多少次Full GC後,對年老代進行壓縮

在同一個工程下,有兩個類,這兩個類中只有不多的變更,而最關健的FOR卻沒有一點變更,但是當我分別運行這兩個程序的時候卻出現一個很嚴重的問題,一個程序循環的快,一個循環的慢.這究竟是怎麼回事呢~???苦苦尋找了半天也沒有想到是爲何,由於程序改變的部分根不影響我循環的速度,但是結果倒是有很大的差異,一個大約是在一分鐘這內就能夠循環完,但是另外一個卻須要六七分鐘,這根本就不是一個數據理級的麻.兩個徹底同樣的循環,從代碼上根本上是看不出有什麼問題.不得以求助同事吧,但是同事看了也感受很詭異,兩我的在那訂着代碼又看了一個多小時,最後同事讓我來個乾淨點的,關機重啓.我到也聽話,就順着同事的意思去了,可就在關機的這個時候他忽然說是否是內存的問題,我也空然想到了,還真的有多是內存的問題,由於快的那個在我以前運行程序以前可給過1G的內存啊,然後來的這個我好像是沒有設過內存啊,機器起來了,有了這個想法進去看看吧,結果正中要害,果然是慢的那個沒有開內存,程序運行時只不過是JVM默認開的內存.我初步分析是由於內存過小,而個人程序所用內存又正好卡在JVM所開內存邊上,不至於溢出.當程序運行時就得花費大部分時間去調用GC去,這樣就致使了爲何相同的循環出現兩種不一樣的效率~!
順便把內存使用狀況的方法也貼出來:
public static String getMemUsage() {
long free = java.lang.Runtime.getRuntime().freeMemory();
long total = java.lang.Runtime.getRuntime().totalMemory(); 
StringBuffer buf = new StringBuffer();
buf.append("[Mem: used ").append((total-free)>>20)
.append("M free ").append(free>>20)
.append("M total ").append(total>>20).append("M]");
return buf.toString();
}

google一下,大概就說JVM是這樣來操做內存:
堆(Heap)和非堆(Non-heap)內存
按照官方的說法:"Java 虛擬機具備一個堆,堆是運行時數據區域,全部類實例和數組的內存均今後處分配.堆是在 Java 虛擬機啓動時建立的.""在JVM中堆以外的內存稱爲非堆內存(Non-heap memory)".能夠看出JVM主要管理兩種類型的內存:堆和非堆.簡單來講堆就是Java代碼可及的內存,是留給開發人員使用的;非堆就是JVM留給本身用的,因此方法區,JVM內部處理或優化所需的內存(如JIT編譯後的代碼緩存),每一個類結構(如運行時常數池,字段和方法數據)以及方法和構造方法的代碼都在非堆內存中.
堆內存分配
JVM初始分配的內存由-Xms指定,默認是物理內存的1/64;JVM最大分配的內存由-Xmx指定,默認是物理內存的1/4.默認空餘堆內存小於40%時,JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制;空餘堆內存大於70%時, JVM會減小堆直到-Xms的最小限制.所以服務器通常設置-Xms,-Xmx相等以免在每次GC 後調整堆的大小.
非堆內存分配
JVM使用-XX:PermSize設置非堆內存初始值,默認是物理內存的1/64;由XX:MaxPermSize設置最大非堆內存的大小,默認是物理內存的1/4.
JVM內存限制(最大值)
首先JVM內存首先受限於實際的最大物理內存,假設物理內存無限大的話,JVM內存的最大值跟操做系統有很大的關係.簡單的說就32位處理器雖然可控內存空間有4GB,可是具體的操做系統會給一個限制,這個限制通常是 2GB-3GB(通常來講Windows系統下爲1.5G-2G,Linux系統下爲2G-3G),而64bit以上的處理器就不會有限制了
JVM內存的調優
1. Heap設定與垃圾回收Java Heap分爲3個區,Young,Old和Permanent.Young保存剛實例化的對象.當該區被填滿時,GC會將對象移到Old區.Permanent區則負責保存反射對象,本文不討論該區.JVM的Heap分配可使用-X參數設定,
-Xms
初始Heap大小
-Xmx
java heap最大值
-Xmn
young generation的heap大小
JVM有2個GC線程.第一個線程負責回收Heap的Young區.第二個線程在Heap不足時,遍歷Heap,將Young 區升級爲Older區.Older區的大小等於-Xmx減去-Xmn,不能將-Xms的值設的過大,由於第二個線程被迫運行會下降JVM的性能.
爲何一些程序頻繁發生GC?有以下緣由:
l 程序內調用了System.gc()或Runtime.gc().
l 一些中間件軟件調用本身的GC方法,此時須要設置參數禁止這些GC.
l Java的Heap過小,通常默認的Heap值都很小.
l 頻繁實例化對象,Release對象.此時儘可能保存並重用對象,例如使用StringBuffer()和String().
若是你發現每次GC後,Heap的剩餘空間會是總空間的50%,這表示你的Heap處於健康狀態.許多Server端的Java程序每次GC後最好能有65%的剩餘空間.經驗之談:
1．Server端JVM最好將-Xms和-Xmx設爲相同值.爲了優化GC,最好讓-Xmn值約等於-Xmx的1/3[2].
2．一個GUI程序最好是每10到20秒間運行一次GC,每次在半秒以內完成[2].
注意:
1．增長Heap的大小雖然會下降GC的頻率,但也增長了每次GC的時間.而且GC運行時,全部的用戶線程將暫停,也就是GC期間,Java應用程序不作任何工做.
2．Heap大小並不決定進程的內存使用量.進程的內存使用量要大於-Xmx定義的值,由於Java爲其餘任務分配內存,例如每一個線程的Stack等.
2．Stack的設定
每一個線程都有他本身的Stack.
-Xss
每一個線程的Stack大小
Stack的大小限制着線程的數量.若是Stack過大就好致使內存溢漏.-Xss參數決定Stack大小,例如-Xss1024K.若是Stack過小,也會致使Stack溢漏.
3．硬件環境
硬件環境也影響GC的效率,例如機器的種類,內存,swap空間,和CPU的數量.
若是你的程序須要頻繁建立不少transient對象,會致使JVM頻繁GC.這種狀況你能夠增長機器的內存,來減小Swap空間的使用[2].
4．4種GC
第一種爲單線程GC,也是默認的GC.,該GC適用於單CPU機器.
第二種爲Throughput GC,是多線程的GC,適用於多CPU,使用大量線程的程序.第二種GC與第一種GC類似,不一樣在於GC在收集Young區是多線程的,但在Old區和第一種同樣,仍然採用單線程.-XX:+UseParallelGC參數啓動該GC.
第三種爲Concurrent Low Pause GC,相似於第一種,適用於多CPU,並要求縮短因GC形成程序停滯的時間.這種GC能夠在Old區的回收同時,運行應用程序.-XX:+UseConcMarkSweepGC參數啓動該GC.
第四種爲Incremental Low Pause GC,適用於要求縮短因GC形成程序停滯的時間.這種GC能夠在Young區回收的同時,回收一部分Old區對象.-Xincgc參數啓動該GC.
4種GC的具體描述參見[3].
參考文章:
1. JVM Tuning. http://www.caucho.com/resin-3.0/performance/jvm-tuning.xtp#garbage-collection
2. Performance tuning Java: Tuning steps
http://h21007.www2.hp.com/dspp/tech/tech_TechDocumentDetailPage_IDX/1,1701,1604,00.html
3. Tuning Garbage Collection with the 1.4.2 JavaTM Virtual Machine .
http://java.sun.com/docs/hotspot/gc1.4.2/

 

 轉自 http://www.txdnet.cn/essay/view.jsp?tid=1252317261953&cid=2