JVM参数

时间:2024-03-16 22:54:21

JVM的DirectMemory设置

几台服务器的JVM占用内存总是持续增长,大大超过-Xmx设定的值,服务器物理内存几乎被耗尽。

使用jmap查看JVM的内存使用,发现jvm的堆大小完全在-Xmx参数设定的范围之内,那问题只能处在别的地方了。

JVM除了堆内存之外,就只有栈内存和DirectMemory了。栈空间每个线程是固定的,线程数也没可能多到可以占用这么多内存的程序,所以怀疑的目标就在DirectMemory上了。

DirectMemory是java nio引入的,直接以native的方式分配内存,不受jvm管理。这种方式是为了提高网络和文件IO的效率,避免多余的内存拷贝而出现的。DirectMemory占用的大小没有直接的工具或者API可以查看,不过这个在Bits类中是有两个字段存储了最大大小和已分配大小的,使用反射可以拿到这个数据:

 

Class<?> c = Class.forName("java.nio.Bits");
Field maxMemory = c.getDeclaredField("maxMemory");
maxMemory.setAccessible(true);
Field reservedMemory = c.getDeclaredField("reservedMemory");
reservedMemory.setAccessible(true);
Long maxMemoryValue = (Long)maxMemory.get(null);
Long reservedMemoryValue = (Long)reservedMemory.get(null);

 

结果证实了猜测,DirectMemory增长失控了。

原来,DirectMemory 的默认大小是64M,而JDK6之前和JDK6的某些版本的SUN JVM,存在一个BUG,在用-Xmx设定堆空间大小的时候,也设置了DirectMemory的大小。加入设置了-Xmx2048m,那么jvm最终可分配的内存大小为4G多一些,是预期的两倍。

解决方式是设置jvm参数-XX:MaxDirectMemorySize=128m,指定DirectMemory的大小。

 

 

 

UseCompressedOops

通常64位JVM消耗的内存会比32位的大1.5倍,这是因为对象指针在64位架构下,长度会翻倍(更宽的寻址)。
对于那些将要从32位平台移植到64位的应用来说,平白无辜多了1/2的内存占用,这是开发者不愿意看到的。
幸运的是,从JDK 1.6 update14开始,64 bit JVM正式支持了 -XX:+UseCompressedOops 这个可以压缩指针,起到节约内存占用的新参数。

什么是 OOP ?

OOP = “ordinary object pointer” 普通对象指针。

启用CompressOops后,会压缩的对象:
• 每个Class的属性指针(静态成员变量)
• 每个对象的属性指针
• 普通对象数组的每个元素指针

当然,压缩也不是万能的,针对一些特殊类型的指针,JVM是不会优化的。
比如指向PermGen的Class对象指针,本地变量,堆栈元素,入参,返回值,NULL指针不会被压缩。

怎么启用?

在启动java时,加 -XX:+UseCompressedOops (需要jdk1.6.0_14)

CompressedOops的原理

原理,解释器在解释字节码时,植入压缩指令(不影响正常和JVM优化后的指令顺序)。
具体逻辑是,当对象被读取时,解压,存入heap时,压缩。

压缩指令伪码

! int R8; oop[] R9; // R9 is 64 bits
! oop R10 = R9[R8]; // R10 is 32 bits
! load compressed ptr from wide base ptr:
movl R10, [R9 + R8<<3 + 16]
! klassOop R11 = R10._klass; // R11 is 32 bits
! void* const R12 = GetHeapBase();
! load compressed klass ptr from compressed base ptr:
movl R11, [R12 + R10<<3 + 8]

 

零基压缩优化(Zero Based Compressd Oops)

零基压缩是针对压解压动作的进一步优化。
它通过改变正常指针的随机地址分配特性,强制从零开始做分配(需要OS支持),进一步提高了压解压效率。

要启用零基压缩,你分配给JVM的内存大小必须控制在4G以上,32G以下。
如果小于4G,那么JVM会使用低虚拟地址空间(low virutal address space,64位下模拟32位),这样就不需要做压解压动作了。
而对于大于32G,将采用默认的随机地址分配特性,进行压解压。

适用场景

CompressedOops,可以让跑在64位平台下的JVM,不需要因为更宽的寻址,而付出Heap容量损失的代价。
不过,它的实现方式是在机器码中植入压缩与解压指令,可能会给JVM增加额外的开销。

 

 

-XX:+UseParallelGC与 -XX:+UseParNewGC相关介绍

首先看一个图(所有的垃圾回收器,以及工作的堆空间)

JVM参数

对于我们默认(jdk1.7)使用parallel 垃圾回收器,old区就是使用的是parallel old, yong区使用的是parallel Scavenge

使用-XX:+UseParallelGC与 -XX:+UseParNewGC设置的区别在于:

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-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。可以同时并行多个垃圾收集线程,但此时用户线程必须停止。

-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为多线程收集。可与CMS收集同时使用。在serial基础上实现的多线程收集器。

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-XX:+UseParallelGC 
指 定在 New Generation 使用 parallel collector, 并行收集 , 暂停 app threads, 同时启动多个垃圾回收 thread, 不能和 CMS gc 一起使用 . 系统吨吐量优先 , 但是会有较长长时间的 app pause, 后台系统任务可以使用此 gc。UseParallelGC是jdk1.7选择parallel 回收器默认开启的。

-XX:+UseParNewGC 
指定在 New Generation 使用 parallel collector, 是 UseParallelGC 的 gc 的升级版本 , 有更好的性能或者优点 , 可以和 CMS gc 一起使用。UseParNewGC需要用户自己手动开启。

JVM参数
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