【博客】深入JVM调优从-Xms -Xmx -Xmn -Xss开始(1图)

本文大纲

  • 堆大小设置
  • 典型设置
  • 回收器选择
  • 典型配置
  • 常见问题汇总
  • 调用总结

很多文章都是讲如何配置JVM各个参数的,但是生产环境里参数的值到底配置为多少,却没有一个具体的指标。文章分四个部分,分别是JVM说明、配置,GC的过程和具体配置值。今天给大家分享的这篇深入JVM调优从-Xms -Xmx -Xmn -Xss开始,让你一窥究竟。

一、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。

二、典型设置

命令:

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JVM内存大小=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。

命令:

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。

三、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。

命令:

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。

命令:

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

命令:

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。

命令:

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。

命令:

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。

命令:

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。

四、典型配置:

命令:

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。

命令:

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:

-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。

五、常见配置汇总

5.1 堆设

-Xms:初始堆大小

-Xmx:最大堆大

-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

5.2 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

5.3 垃圾回收统计信息

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCTimeStamps

-Xloggc:filename

5.4 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)

5.5 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。

六、调优总结

6.1 年轻代大小选择

6.1.1 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。

6.1.2 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。

6.2 年老代大小选择

6.2.1 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。

6.2.2 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。

6.3 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

 

1、网军编程学院为非营利性网站,全站所有资料仅供网友个人学习使用,禁止商用。
2、本站所有文档、视频、书籍等资料均由网友分享,本站只负责收集不承担任何技术及版权问题。
3、如本帖侵犯到任何版权问题,请立即告知本站,本站将及时予与删除下载链接并致以最深的歉意。
4、本帖部分内容转载自其它媒体,但并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。
5、一经注册为本站会员,一律视为同意网站规定,本站管理员及版主有权禁止违规用户。
6、其他单位或个人使用、转载或引用本文时必须同时征得该帖子作者和网军编程学院的同意。
7、网军编程学院管理员和版主有权不事先通知发贴者而删除本文。

发表评论

发表评论

电子邮件地址不会被公开。