JVM調優推薦

時間  2019-11-06
標籤 jvm 推薦 欄目 Java 简体版
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注意：本系列博客，主要參考自如下四本書html

《分佈式Java應用：基礎與實踐》《深刻理解Java虛擬機（第二版）》《深刻分析Java web技術內幕》《實戰java虛擬機》前端

一、爲何要了解JVM內存管理機制java

  • JVM自動的管理內存的分配與回收，這會在不知不覺中浪費不少內存，致使JVM花費不少時間去進行垃圾回收（GC）
  • 內存泄露，致使JVM內存最終不夠用

二、JVM內存結構linux

根據上圖，JVM內存結構包括：git

  • 方法區（也就是"持久代"），java8裏完全被移除，取而代之的是元數據區
  • 堆
  • 棧（在hotspot JVM中，JVM方法棧--Java虛擬棧，與本地方法棧是同一個）
  • PC寄存器（程序計數器）

還有一塊：web

  • 直接內存：直接向系統內存申請的一塊內存區域，javaNIO會使用，速度優於java堆內存。- 隸屬於物理內存，不屬於JVM內存

注意點：spring

  • 堆是GC的主要區域，方法區、直接內存也會發生GC
  • 棧與PC寄存器是每一個線程都會建立的私有區域，不會GC
  • 直接內存使用速度因爲堆內存，可是內存的申請速度低於堆內存

2.一、方法區docker

  • 存放內容（類的信息、類static屬性、方法、常量池）
    • 已經加載的類的信息（名稱、修飾符等）
    • 類中的static變量
    • 類中的field信息
    • 類中定義爲final常量
    • 類中的方法信息
    • 運行時常量池：編譯器生成的各類字面量和符號引用（編譯期）存儲在class文件的常量池中，這部份內容會在類加載以後進入運行時常量池，class文件的常量池查看 第三章 類文件結構與javap的使用
  • 使用實例：反射，在程序中經過Class對象調用getName等方法獲取信息數據時，這些信息數據來源於方法區。
  • 調節參數
    • -XX:PermSize：指定方法區的最小值，默認爲16M
    • -XX:MaxPermSize：指定方法區的最大值，默認爲64M
  • 所拋錯誤
    • 方法區域要使用的內存超過了其容許的大小時，拋出OutOfMemoryError
  • 內存回收的主要目標
    • 對類的卸載（這也是爲何不少企業使用velocity等模板引擎作前端而不是使用jsp的緣由之一）
    • 針對常量池的回收
  • 總結
    • 通常而言，在企業開發中，-XX:PermSize==-XX:MaxPermSize
    • 一般，這個大小設置爲256M就沒問題了，固然還要根據本身的程序去預估，並在運行過程當中去調整，這裏以在Resin服務器中配置爲例
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    • 類中的static變量會在方法區分配內存，可是類中的實例變量不會（類中的實例變量會隨着對象實例的建立一塊兒分配在堆中，固然如果基本數據類型的話，會隨着對象的建立直接壓入操做數棧）
    • 關於方法區的存放內容，能夠這樣去想全部的經過Class對象能夠反射獲取的都是從方法區獲取的（包括Class對象也是方法區的，Class是該類下全部其餘信息的訪問入口）

注意：常量池在jdk1.6在方法區；在jdk1.7在堆json

附：元數據區數組

  • 調節參數：-XX:MaxMetaspaceSize，若是不指定大小，極限狀況下可能耗盡系統全部內存
  • 元數據區是堆外的一塊直接內存

2.二、堆

  • 存放內容
    • 對象實例（類中的實例變量會隨着對象實例的建立一塊兒分配在堆中，固然如果基本數據類型的話，會隨着對象的建立直接壓入操做數棧），這一點查看 第四章 類加載機制
    • 數組值
  • 使用實例
    • 全部經過new建立的對象都在這塊兒內存分配，具體分配到年輕代仍是年老代須要根據配置參數而定（新建對象直接分配到年老代有兩種狀況，看下邊）
  • 調節參數
    • -Xmx：最大堆內存，默認爲物理內存的1/4但小於1G
    • -Xms：最小堆內存，默認爲物理內存的1/64但小於1G
    • -XX:MinHeapFreeRatio，默認當空餘堆內存小於最小堆內存的40%時，堆內存增大到-Xmx
    • -XX:MaxHeapFreeRatio，當空餘堆內存大於最大堆內存的70%時，堆內存減少到-Xms
  • 注意點
    • 在實際使用中，-Xmx與-Xms配置成相等的，這樣，堆內存就不會頻繁的進行調整了
  • 拋出錯誤
    • OutOfMemoryError：在堆中沒有內存完成實例分配（關於實例內存的分配，以後再說），此時堆內存已達到最大沒法擴展時。
  • 堆內存劃分

    • 新生代
      • 組成：Eden+From（S0）+To（S1）
      • -Xmn：整個新生代的大小
      • -XX:SurvivorRatio：調整Eden:From(To)的比率，默認爲8:1
    • 年老代
      • 新建對象直接分配到年老代，兩種狀況
        • 大對象：-XX:PretenureSizeThreshold（單位：字節）參數來指定大對象的標準，在Parallel Scavenge GC下可能無效，具體見《第五章 JVM垃圾收集器（1） 》
        • 大數組：數組中的元素沒有引用任何外部的對象
  • 總結
    • 企業開發中，-Xmx==-Xms
    • 一般，-Xmx設置爲2048m就沒問題了，固然還要根據本身的程序去預估，並在運行過程當中去調整，這裏以在Resin服務器中配置爲例
      View Code

      能夠看到，-Xms==-Xmx==2048m，年輕代大小-Xmn==512m，這樣，年老代大小就是2048-512==1536m，這個比率值得記住，在企業開發中，年輕代:年老代==1:3，而此時，咱們配置的-XX:MaxTenuringThreshold=15（這也是默認值），年輕代對象通過15次的複製後進入到年老代（關於這一點，在以後的GC機制中會說），

    • -XX:MaxTenuringThreshold與-XX:PretenureSizeThreshold不同，不要看錯

2.三、棧

  • 注意點
    • 每條線程都會分配一個棧，每一個棧中有多個棧幀（每個方法對應一個棧幀）
    • 線程建立的時候建立一個線程的java棧
    • 每一個方法在執行的同時都會建立一個棧幀，每一個棧幀用於存儲當前方法的局部變量表、操做數棧等，具體查看本文第一個圖，每個方法從調用直至執行完成的過程，就對應着一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程，說的更明白一點，就是方法執行時建立棧幀，方法結束時釋放棧幀所佔內存
  • 存放內容
    • 局部變量表：八大基本數據類型數據、對象引用。該空間在編譯期已經分配好，運行期不變。
    • 操做數棧：是執行引擎直接操做的部分
  • 調節參數
    • -Xss：設置棧的大小，一般設置爲1m就好
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  • 支持native方法執行（本地方法棧）
  • 所拋錯誤
    • StackOverFlowError：線程請求的棧深度大於虛擬機所容許的深度。
      • 棧的深度就是方法調用嵌套的層數，受限於-Xss的大小
      • 典型場景：沒有終止條件的遞歸（遞歸基於棧）。
      • 每一個方法的棧的深度在javac編譯以後就已經肯定了，查看 第三章 類文件結構與javap的使用
    • OutOfMemoryError：虛擬機棧能夠動態擴展，若是擴展的時候沒法申請到足夠的內存。
      • 須要注意的是，棧能夠動態擴展，可是棧中的局部變量表不能夠。

2.四、PC寄存器（程序計數器）

  • 概念：當前線程所執行的字節碼的行號指示器，用於字節碼解釋器對字節碼指令的執行。
  • 多線程：經過線程輪流切換並分配處理器執行時間的方式來實現的，在任何一個時刻，一個處理器（也就是一個核）只能執行一條線程中的指令，爲了線程切換後能恢復到正確的執行位置，每條線程都要有一個獨立的程序計數器，各條線程之間計數器互不影響，獨立存儲。

附：對象分配（《實戰java虛擬機》）

posted on 2016-02-03 15:40 趙計剛 閱讀(2025) 評論(1) 編輯 收藏

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