JVM 調優總結

1、堆與棧

一、堆是全部對象共享的，存儲對象信息；

每個線程都有一個獨立的線程棧，棧存儲的是與當前線程相關的信息，包括局部變量、程序運行狀態、方法返回值等。

二、堆中存儲的是對象，棧中存儲的是基本類型和堆中對象的引用。

三、棧的大小配置  -Xss

四、在運行棧中，基本類型和引用的處理是同樣的，都是傳值。

五、能夠把一個對象看做爲一棵樹，對象的屬性若是仍是對象，則仍是一棵樹(非葉子節點)，而基本類型則是葉子節點。

2、Java對象的大小

一、一個空的Object對象：

Object obj = new Object();

其所佔的空間爲： 8+4 =12 bytes 。其中8 bytes 是Java堆中對象的所需空間，4 bytes是棧中保存引用的所需空間

二、如下類

class NewObject

{

    int count;

    boolean flag;

    Object obj;

}

其的對象  NewObject  newObj = new NewObject();

newObj 所佔空間 8 + 4 +1 + 4 = 17 bytes.

其中8 bytes 爲 newObj 空對象大小，4 bytes爲 int 大小，1 byte爲 boolean 大小， 4 bytes爲 obj引用大小。

又由於Java對象內存分配以8的整數倍來分，故而對象的大小爲 24 bytes。

三、基本類型包裝類的大小至少是16bytes。

3、強引用、軟引用、弱引用

強引用：回收時候嚴格判斷

軟引用：內存緊張則回收，富餘則不回收

弱引用：每次GC一定回收，生命週期只存在於一個垃圾回收週期。

4、GC 基本策略

一、引用計算：沒法處理循環引用

二、標記-清除：從root節點開始標記全部引用對象，遍歷堆，清除未標記對象。缺點是須要暫停整個應用，產生內存碎片。

三、複製：將內存分爲兩塊，每次只使用其中一塊。回收時候複製到另外一塊。

四、標記整理：結合 「標記-清除」  和 「複製」， 不過不是複製到另外一塊內存，而是將對象放緊湊。

5、GC 分區策略

一、增量收集：實時垃圾回收。

二、分代收集：把對象分爲年輕代、年老代、持久代，對於不一樣生命週期對象採用不一樣算法。

6、GC 線程策略

一、串行收集：單線程處理，沒法使用多處理器的優點。須要暫停整個運行環境。

優勢：簡單，效率高。

缺點：只適合小型應用，數據量比較小。

配置：-XX:+UseSerialGC

二、並行收集：多線程處理，速度快，效率高。須要暫停整個運行環境。

優勢：吞吐量大，適用於數值計算、後臺處理。

缺點：響應時間長。

配置：XX:+UseParallelGC   -XX:+UseParallelOldGC    -XX:ParallelGCThreads=<N>   -XX:MaxGCPauseMillis=<N>   -XX:GCTimeRatio=<N>

三、併發收集：GC的同時不須要暫停整個運行環境。

優勢：響應時間快，適用於Web服務器等。

缺點：吞吐量沒那麼大。

配置：-XX:+UseConcMarkSweepGC  -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<N>

7、分代回收

一、年輕代(Yong)：一個Eden區，兩個Survivor區。Eden滿，放入一個Survivor。Survivor放入另外一個Survivor。另外一個Survivor滿，放入年老代。

二、年老代(Tenured)：年輕代經歷N次GC後，對象放到年老區。放的是生命週期較長的數據。

三、持久代(Permanent)：Java 類的 Class 信息，與GC關係不大。

Minor GC：只要Eden滿即觸發，速度很快。

Full GC：整個堆回收，速度慢。在年老代或者持久代滿的時候調用。

8、典型配置

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g –Xss128k  -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0 XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC  

-Xmx3550m： 最大可用內存

-Xms3550m：初始內存。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：年輕代大小

-Xss128k：每一個線程的棧大小

-XX:NewRatio=4: 年輕代（包括Eden和兩個Survivor區）與年老代的比值（除去持久代)

-XX:SurvivorRatio=4：年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值

-XX:MaxPermSize=16m: 持久代大小 

-XX:MaxTenuringThreshold=0： 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

-XX:+UseParallelGC：選擇並行收集器

-XX:ParallelGCThreads=20： 並行收集器的線程數

-XX:+UseParallelOldGC： 年老代垃圾收集方式爲並行收集

-XX:MaxGCPauseMillis=100:每次年輕代垃圾回收的最長時間

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例

-XX:+UseConcMarkSweepGC：設置年老代爲併發收集

-XX:+UseParNewGC: 設置年輕代爲並行收集

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5：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

9、調優總結

一、吞吐量優先：

年輕代大、並行垃圾收集、年老代小。

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。

二、響應時間優先：

年輕代大、併發垃圾回收、年老代適中。

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。

10、年老代碎片問題：

解決：

一、-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用併發收集器時，開啓對年老代的壓縮。

二、-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

11、常見JVM 異常

一、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

緣由：典型的內存泄露，全部堆空間都被沒法回收的垃圾對象佔滿。

解決：找到泄露點，通常是集合對象引用。

二、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

緣由：持久代佔滿，沒法爲新的class分配存儲空間而引起的異常。主要緣由是大量動態反射生成的類不斷被加載。不一樣的classloader 即使使用了相同的類，可是都會對其進行加載，至關於有一個class會被N個classloader加載N次。

解決：-XX:MaxPermSize=16m

三、java.lang.StackOverflowError

緣由：遞歸沒有返回，或者循環調用。

解決：修正代碼

四、Fatal: Stack size too small

緣由：線程空間大小被限制

解決：增大線程棧，-Xss2m。也多是代碼內存泄露。

五、java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

緣由：操做系統沒有足夠資源產生這個線程

解決：配置系統，如ulimit。減少線程棧大小，-Xss。