一、堆大小设置
JVM 中最大堆大小有三方面限制:
1. 相关操作系统的数据模型(32-bt还是64-bit)限制;
2. 系统的可用虚拟内存限制;
3. 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Linux CentOS系统,JDK1.8.1_161下测试,最大可设置为 29.2GB。
典型配置示例:
- -Xmx30g -Xms30g -Xmn10g -Xss1m
-Xmx30g:设置JVM最大可用内存为30g。
-Xms30g:此值设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。
-Xmn10g:设置年轻代大小为10G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 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/。如果想 elasticsearch 这样频繁的朝生夕死的对象,可以适当的调大所占比例,例如:/。
-Xss1m: 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。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 3m ~ 5m 左右。
- -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
-XX:NewRatio=:设置年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值。设置为4,则年轻代与年老代所占比值为 1:,年轻代占整个堆栈的 1/
-XX:SurvivorRatio=: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:,一个Survivor区占整个年轻代的 1/
-XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为 16m,默认为 64m
-XX:MaxTenuringThreshold=: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,默认值为
二、回收器选择
2.1、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。
典型配置示例:
- -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-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,年轻代使用并行收集,而年老代仍旧使用串行收集。
-XX:ParallelGCThreads=: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。
-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
2.2、响应时间优先的并发收集器
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。
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-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。
-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
三、日志信息选择
- -XX:+PrintGC
[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
- -XX:+PrintGCDetails
[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 可与上面两个混合使用
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=:
def new generation total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, % used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)
from space 6144K, % used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)
to space 6144K, % used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)
tenured generation total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, % used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, % used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, % used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, % used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=:
def new generation total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, % used [0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)
from space 6144K, % used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)
to space 6144K, % used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)
tenured generation total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, % used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, % used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, % used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, % 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。
四、常用配置汇总
4.1、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。假如为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。假如为->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
4.2、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
4.3、垃圾回收日志信息
- -XX:+PrintGC
- -XX:+PrintGCDetails
- -XX:+PrintGCTimeStamps
- -Xloggc:filename
4.4、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)
- -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。
五、经验调优总结
5.1、年轻代大小配置
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。
5.2、老年代大小配置
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:
1. 并发垃圾收集信息
2. 传统 GC 信息
3. 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。
5.3、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