java xmx xms xmn_JVM调优总结 -Xms -Xmx -Xmn -Xss
Xms
是指设定程序启动时占用内存大小。一般来讲,大点,程序会启动的快一点,但是也可能会导致机器暂时间变慢。
Xmx
是指设定程序运行期间最大可占用的内存大小。如果程序运行需要占用更多的内存,超出了这个设置值,就会抛出OutOfMemory异常。
Xss
是指设定每个线程的堆栈大小。这个就要依据你的程序,看一个线程大约需要占用多少内存,可能会有多少线程同时运行等。
以上三个参数的设置都是默认以Byte为单位的,也可以在数字后面添加[k/K]或者[m/M]来表示KB或者MB。而且,超过机器本身的内存大小也是不可以的,否则就等着机器变慢而不是程序变慢了。
最近在网上看到一些人讨论到java.lang.Runtime类中的
freeMemory(), totalMemory(),
maxMemory()这几个方法的一些问题,很多人感到很疑惑,为什么,在java程序刚刚启动起来的时候freeMemory()这个方法返回的只有
一两兆字节,而随着java程序往前运行,创建了不少的对象,freeMemory()这个方法的返回有时候不但没有减少,反而会增加。这些人对
freeMemory()这个方法的意义应该有一些误解,他们认为这个方法返回的是操作系统的剩余可用内存,其实根本就不是这样的。这三个方法反映的都是
java这个进程的内存情况,跟操作系统的内存根本没有关系。下面结合totalMemory(),
maxMemory()一起来解释。
maxMemory()这个方法返回的是java虚拟机(这个进程)能构从操作系统那里挖到的最大的内存,以字节为单位,如果在运行java程序
的时
候,没有添加-Xmx参数,那么就是64兆,也就是说maxMemory()返回的大约是64*1024*1024字节,这是java虚拟机默认情况下能
从操作系统那里挖到的最大的内存。如果添加了-Xmx参数,将以这个参数后面的值为准,例如java -cp you_classpath
-Xmx512m your_class,那么最大内存就是512*1024*1024字节。
totalMemory()这个方法返回的是java虚拟机现在已经从操作系统那里挖过来的内存大小,也就是java虚拟机这个进程当时所占用的
所有
内存。如果在运行java的时候没有添加-Xms参数,那么,在java程序运行的过程的,内存总是慢慢的从操作系统那里挖的,基本上是用多少挖多少,直
到挖到maxMemory()为止,所以totalMemory()是慢慢增大的。如果用了-Xms参数,程序在启动的时候就会无条件的从操作系统中挖
-Xms后面定义的内存数,然后在这些内存用的差不多的时候,再去挖。
freeMemory()是什么呢,刚才讲到如果在运行java的时候没有添加-Xms参数,那么,在java程序运行的过程的,内存总是慢慢的
从操
作系统那里挖的,基本上是用多少挖多少,但是java虚拟机100%的情况下是会稍微多挖一点的,这些挖过来而又没有用上的内存,实际上就是
freeMemory(),所以freeMemory()的值一般情况下都是很小的,但是如果你在运行java程序的时候使用了-Xms,这个时候因为程
序在启动的时候就会无条件的从操作系统中挖-Xms后面定义的内存数,这个时候,挖过来的内存可能大部分没用上,所以这个时候freeMemory()可
能会有些大。
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。
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。
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。
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
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:+PrintGCDetails 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。
常见配置汇总
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:为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
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
垃圾回收统计信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
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)
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。
四、调优总结
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。
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
和会话持续时间
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。
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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