JVM的內存配置參數

JVM的結構問題：JVM分兩塊：PermanentSapce和HeapSpace，

HeapSpace = 【old + new{=Eden，from，to}】

PermantSpace主要負責存放加載Class類級別的class自己，method，field等反射對象，通常不用配置，JVM的Heap區能夠經過-X參數來設定。

當一個URL被訪問時，內存申請以下：

A. JVM會試圖爲相關Java對象在Eden中初始化一塊內存區域；

B. 當Eden空間足夠時，內存申請結束。不然到下一步；

C. JVM試圖釋放在Eden中全部不活躍的對象（這屬於1或更高級的垃圾回收）, 釋放後若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區；

D. Survivor區被用來做爲Eden及OLD的中間交換區域，當OLD區空間足夠時，Survivor區的對象會被移到Old區，不然會被保留在Survivor區；

E. 當OLD區空間不夠時，JVM會在OLD區進行徹底的垃圾收集（0級；

F. 徹底垃圾收集後，若Survivor及OLD區仍然沒法存放從Eden複製過來的部分對象，致使JVM沒法在Eden區爲新對象建立內存區域，則出現」out of memory錯誤。

JVM參數介紹和調優建議:

Xms/Xmx：定義NEW+OLD段的總尺寸，ms爲JVM啓動時NEW+OLD的內存大小；mx爲最大可佔用的NEW+OLD內存小。在用戶生產環境上通常將這兩個值設爲相同，以減小運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

NewSize/MaxNewSize：定義單獨NEW段的尺寸，NewSize爲JVM啓動時NEW的內存大小；MaxNewSize爲最大可佔用的NEW的內存大小。在用戶生產環境上通常將這兩個值設爲相同，以減小運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

 

Xms/Xmx和NewSize/MaxNewSize定義好後，OLD區間也天然定義完畢了，即OLD區初始大小=（Xms-NewSize），OLD區最大可佔用大小=（Xmx-MaxNewSize）；
    PermSize/MaxPermSize：定義Perm段的尺寸，PermSize爲JVM啓動時Perm的內存大小；MaxPermSize爲最大可佔用的Perm內存大小。在用戶生產環境上通常將這兩個值設爲相同，以減小運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

SurvivorRatio：設置Survivor空間和Eden空間的比例。

以上各值的最大值與初始值的差值爲各區段的virtual區，這部分保留的內存不會被其餘進程使用。

內存溢出的可能性
 

   1. OLD段溢出
      這種內存溢出是最多見的狀況之一，產生的緣由多是：
        1) 設置的內存參數太小(Xms/Xmx, NewSize/MaxNewSize)
        2) 程序問題
           單個程序持續進行消耗內存的處理，如循環幾千次的字符串處理，對字符串處理應建議使用StringBuffer。此時不會報內存溢出錯，卻會使系統持續垃圾收集，沒法處理其它請求，相關問題程序可經過Thread Dump獲取（見系統問題診斷一章）單個程序所申請內存過大，有的程序會申請幾十乃至幾百兆內存，此時JVM也會因沒法申請到資源而出現內存溢出，對此首先要找到相關功能，而後交予程序員修改，要找到相關程序，必須在Apache日誌中尋找。當Java對象使用完畢後，其所引用的對象卻沒有銷燬，使得JVM認爲他仍是活躍的對象而不進行回收，這樣累計佔用了大量內存而沒法釋放。因爲目前市面上尚未對系統影響小的內存分析工具，故此時只能和程序員一塊兒定位。

2. Perm段溢出
 

      一般因爲Perm段裝載了大量的Servlet類而致使溢出，目前的解決辦法：
       1) 將PermSize擴大，通常256M可以知足要求
       2) 若別無選擇，則只能將servlet的路徑加到CLASSPATH中，但通常不建議這麼處理
    3. C Heap溢出
       系統對C Heap沒有限制，故C Heap發生問題時，Java進程所佔內存會持續增加，直到佔用全部可用系統內存

jvm參數設置

1: heap size 
a: -Xmx<n> 
指定 jvm 的最大 heap 大小 , 如 :-Xmx=2g 

b: -Xms<n> 
指定 jvm 的最小 heap 大小 , 如 :-Xms=2g ， 高併發應用， 建議和-Xmx同樣， 防止由於內存收縮／忽然增大帶來的性能影響。 

c: -Xmn<n> 
指定 jvm 中 New Generation 的大小 , 如 :-Xmn256m。 這個參數很影響性能， 若是你的程序須要比較多的臨時內存， 建議設置到512M， 若是用的少， 儘可能下降這個數值， 通常來講128／256足以使用了。 

d: -XX:PermSize=<n> 
指定 jvm 中 Perm Generation 的最小值 , 如 :-XX:PermSize=32m。 這個參數須要看你的實際狀況，。 能夠經過jmap 命令看看到底須要多少。 

e: -XX:MaxPermSize=<n> 
指定 Perm Generation 的最大值 , 如 :-XX:MaxPermSize=64m 

f: -Xss<n> 
指定線程桟大小 , 如 :-Xss128k， 通常來講，webx框架下的應用須要256K。 若是你的程序有大規模的遞歸行爲，請考慮設置到512K／1M。 這個須要全面的測試才能知道。 不過，256K已經很大了。 這個參數對性能的影響比較大的。 

g: -XX:NewRatio=<n> 
指定 jvm 中 Old Generation heap size 與 New Generation 的比例 , 在使用 CMS GC 的狀況下此參數失效 , 如 :-XX:NewRatio=2 

h: -XX:SurvivorRatio=<n> 
指 定 New Generation 中 Eden Space 與一個 Survivor Space 的 heap size 比例 ,-XX:SurvivorRatio=8, 那麼在總共 New Generation 爲 10m 的狀況下 ,Eden Space 爲 8m 

i: -XX:MinHeapFreeRatio=<n> 
指定 jvm heap 在使用率小於 n 的狀況下 ,heap 進行收縮 ,Xmx==Xms 的狀況下無效 , 如 :-XX:MinHeapFreeRatio=30 

j: -XX:MaxHeapFreeRatio=<n> 
指定 jvm heap 在使用率大於 n 的狀況下 ,heap 進行擴張 ,Xmx==Xms 的狀況下無效 , 如 :-XX:MaxHeapFreeRatio=70 

k: -XX:LargePageSizeInBytes=<n> 
指定 Java heap 的分頁頁面大小 , 如 :-XX:LargePageSizeInBytes=128m 

2: garbage collector 

a: -XX:+UseParallelGC 
指 定在 New Generation 使用 parallel collector, 並行收集 , 暫停 app threads, 同時啓動多個垃圾回收 thread, 不能和 CMS gc 一塊兒使用 . 系統噸吐量優先 , 可是會有較長長時間的 app pause, 後臺系統任務可使用此 gc 

b: -XX:ParallelGCThreads=<n> 
指定 parallel collection 時啓動的 thread 個數 , 默認是物理 processor 的個數 , 

c: -XX:+UseParallelOldGC 
指定在 Old Generation 使用 parallel collector 

d: -XX:+UseParNewGC 
指定在 New Generation 使用 parallel collector, 是 UseParallelGC 的 gc 的升級版本 , 有更好的性能或者優勢 , 能夠和 CMS gc 一塊兒使用

e: -XX:+CMSParallelRemarkEnabled 
在使用 UseParNewGC 的狀況下 , 儘可能減小 mark 的時間 

f: -XX:+UseConcMarkSweepGC 
指 定在 Old Generation 使用 concurrent cmark sweep gc,gc thread 和 app thread 並行 ( 在 init-mark 和 remark 時 pause app thread). app pause 時間較短 , 適合交互性強的系統 , 如 web server 

g: -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 
在使用 concurrent gc 的狀況下 , 防止 memory fragmention, 對 live object 進行整理 , 使 memory 碎片減小 

h: -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<n> 
指示在 old generation 在使用了 n% 的比例後 , 啓動 concurrent collector, 默認值是 68, 如 :-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 

i: -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 
指示只有在 old generation 在使用了初始化的比例後 concurrent collector 啓動收集 

3:others 

a: -XX:MaxTenuringThreshold=<n> 
指 定一個 object 在經歷了 n 次 young gc 後轉移到 old generation 區 , 在 linux64 的 java6 下默認值是 15, 此參數對於 throughput collector 無效 , 如 :-XX:MaxTenuringThreshold=31 

b: -XX:+DisableExplicitGC 
禁止 java 程序中的 full gc, 如 System.gc() 的調用. 最好加上麼， 防止程序在代碼裏誤用了。對性能形成衝擊。 

c: -XX:+UseFastAccessorMethods 
get,set 方法轉成本地代碼 

d: -XX:+PrintGCDetails 
打應垃圾收集的狀況如 : 
[GC 15610.466: [ParNew: 229689K->20221K(235968K), 0.0194460 secs] 1159829K->953935K(2070976K), 0.0196420 secs] 

e: -XX:+PrintGCTimeStamps 
打應垃圾收集的時間狀況 , 如 : 
[Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.02 secs] 

f: -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 
打應垃圾收集時 , 系統的停頓時間 , 如 : 
Total time for which application threads were stopped: 0.0225920 seconds

 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html