JVM参数设置

JVM参数设置

基本参数

通过一张图来了解如何通过参数来控制各区域的内存大小

控制参数

• -Xms设置堆的最小空间大小。
• -Xmx设置堆的最大空间大小。
• -XX:NewSize设置新生代最小空间大小。
• -XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。
• -XX:PermSize设置永久代最小空间大小。
• -XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小。
• -Xss设置每个线程的堆栈大小。

没有直接设置老年代的参数，但是可以设置堆空间大小和新生代空间大小两个参数来间接控制。

老年代空间大小=堆空间大小-年轻代大空间大小

VM内存区域总体分两类，heap区 和 非heap 区 。

• heap区： 堆区分为Young Gen(新生代)，Tenured Gen（老年代-养老区）。其中新生代又分为Eden Space（伊甸园）、Survivor Space(幸存者区)。
• 非heap区： Code Cache(代码缓存区)、Perm Gen（永久代）、Jvm Stack(java虚拟机栈)、Local Method Statck(本地方法栈)。

为什么要区分新生代和老生代？

不同代采用的算法区别？

请看下面题目：

对于jvm内存配置参数：

-Xmx10240m -Xms10240m -Xmn5120m -XXSurvivorRatio=3

其最小内存值和Survior区总大小分别是： 10240m，2048m

全局参数

JVM参数设置、分析

典型配置举例

堆大小设置

• 年轻代的设置很关键

典型配置

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g –Xss128k

• -Xmx3550m： 设置 JVM 最大可用内存为 3550M。
• -Xms3550m： 设置 JVM 初始内存为 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

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

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 K->K(K), 0.0094143 secs] [Full GC K->10414K(K), 0.0 secs]
• -XX:+PrintGCDetails： 输出形式： [GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0 secs] K->K(K), 0.0 secs] [GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: K->10414K(K), 0.0 secs] K->10414K(K), 0.0 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(K), 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. 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: 0.0 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, 0x2b, 0x2b, 0x2bfd0000) 34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(K)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, 0x2b, 0x2b, 0x2bfd0000) } , 0.0 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。