JVM內存的調優

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一 .JVM 內存的設置的原理

默認的 java 虛擬機的大小比較小，在對大數據進行處理時 java 就會報錯： java.lang.OutOfMemoryError 。設置 jvm 內存的方法，對于單獨的 .class ，可以用下面的方法對 Test 運行時的 jvm 內存進行設置。
java -Xms64m -Xmx256m Test
-Xms 是設置內存初始化的大小
-Xmx 是設置最大能夠使用內存的大小（最好不要超過物理內存大小）
在 weblogic 中，可以在 startweblogic.cmd 中對每個 domain 虛擬內存的大小進行設置，默認的設置是在 commEnv.cmd 里面。

-vmargs
-Xms128M
-Xmx512M
-XX:PermSize=64M
-XX:MaxPermSize=128M

下面是這幾個設置的一些背景知識：

堆(Heap)和非堆(Non-heap)內存
按照官方的說法：“Java 虛擬機具有一個堆，堆是運行時數據區域，所有類實例和數組的內存均從此處分配。堆是在 Java 虛擬機啟動時創建的。”“在JVM中堆之外的內存稱為非堆內存(Non-heap memory)”。可以看出JVM主要管理兩種類型的內存：堆和非堆。簡單來說堆就是Java代碼可及的內存，是留給開發人員使用的；非堆就是JVM留給自己用的，所以方法區、JVM內部處理或優化所需的內存(如JIT編譯后的代碼緩存)、每個類結構(如運行時常數池、字段和方法數據)以及方法和構造方法的代碼都在非堆內存中。

堆內存分配
JVM初始分配的內存由-Xms 指定，默認是物理內存的1/64；JVM最大分配的內存由-Xmx指定，默認是物理內存的1/4。默認空余堆內存小于40%時，JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制；空余堆內存大于70%時， JVM會減少堆直到-Xms的最小限制。因此服務器一般設置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC 后調整堆的大小。

非堆內存分配
JVM使用-XX:PermSize設置非堆內存初始值，默認是物理內存的1/64；由XX:MaxPermSize設置最大非堆內存的大小，默認是物理內存的1/4。

JVM內存限制(最大值)
首先JVM內存首先受限于實際的最大物理內存，假設物理內存無限大的話，JVM內存的最大值跟操作系統有很大的關系。簡單的說就32位處理器雖然可控內存空間有4GB,但是具體的操作系統會給一個限制，這個限制一般是 2GB-3GB（一般來說Windows系統下為1.5G-2G，Linux系統下為2G-3G），而64bit以上的處理器就不會有限制了

JVM 內存的調優

1. Heap 設定與垃圾回收 Java Heap 分為 3 個區， Young ， Old 和 Permanent 。 Young 保存剛實例化的對象。當該區被填滿時， GC 會將對象移到 Old 區。 Permanent 區則負責保存反射對象，本文不討論該區。 JVM 的 Heap 分配可以使用 -X 參數設定，

-Xms	初始 Heap 大小
-Xmx	java heap 最大值
-Xmn	young generation 的 heap 大小

JVM 有 2 個 GC 線程。第一個線程負責回收 Heap 的 Young 區。第二個線程在 Heap 不足時，遍歷 Heap ，將 Young 區升級為 Older 區。 Older 區的大小等于 -Xmx 減去 -Xmn ，不能將 -Xms 的值設的過大，因為第二個線程被迫運行會降低 JVM 的性能。

為什么一些程序頻繁發生 GC ？有如下原因：

l 程序內調用了 System.gc() 或 Runtime.gc() 。

l 一些中間件軟件調用自己的 GC 方法，此時需要設置參數禁止這些 GC 。

l Java 的 Heap 太小，一般默認的 Heap 值都很小。

l 頻繁實例化對象， Release 對象。此時盡量保存并重用對象，例如使用 StringBuffer() 和 String() 。

如果你發現每次 GC 后， Heap 的剩余空間會是總空間的 50% ，這表示你的 Heap 處于健康狀態。許多 Server 端的 Java 程序每次 GC 后最好能有 65% 的剩余空間。經驗之談：

1 ． Server 端 JVM 最好將 -Xms 和 -Xmx 設為相同值。為了優化 GC ，最好讓 -Xmn 值約等于 -Xmx 的 1/3[2] 。

2 ．一個 GUI 程序最好是每 10 到 20 秒間運行一次 GC ，每次在半秒之內完成 [2] 。

注意：

1 ．增加 Heap 的大小雖然會降低 GC 的頻率，但也增加了每次 GC 的時間。并且 GC 運行時，所有的用戶線程將暫停，也就是 GC 期間， Java 應用程序不做任何工作。

2 ． Heap 大小并不決定進程的內存使用量。進程的內存使用量要大于 -Xmx 定義的值，因為 Java 為其他任務分配內存，例如每個線程的 Stack 等。

2 ． Stack 的設定

每個線程都有他自己的 Stack 。

-Xss	每個線程的 Stack 大小

Stack 的大小限制著線程的數量。如果 Stack 過大就好導致內存溢漏。 -Xss 參數決定 Stack 大小，例如 -Xss1024K 。如果 Stack 太小，也會導致 Stack 溢漏。

3 ．硬件環境

硬件環境也影響 GC 的效率，例如機器的種類，內存， swap 空間，和 CPU 的數量。

如果你的程序需要頻繁創建很多 transient 對象，會導致 JVM 頻繁 GC 。這種情況你可以增加機器的內存，來減少 Swap 空間的使用 [2] 。

4 ． 4 種 GC

第一種為單線程 GC ，也是默認的 GC 。，該 GC 適用于單 CPU 機器。

第二種為 Throughput GC ，是多線程的 GC ，適用于多 CPU ，使用大量線程的程序。第二種 GC 與第一種 GC 相似，不同在于 GC 在收集 Young 區是多線程的，但在 Old 區和第一種一樣，仍然采用單線程。 -XX:+UseParallelGC 參數啟動該 GC 。

第三種為 Concurrent Low Pause GC ，類似于第一種，適用于多 CPU ，并要求縮短因 GC 造成程序停滯的時間。這種 GC 可以在 Old 區的回收同時，運行應用程序。 -XX:+UseConcMarkSweepGC 參數啟動該 GC 。

第四種為 Incremental Low Pause GC ，適用于要求縮短因 GC 造成程序停滯的時間。這種 GC 可以在 Young 區回收的同時，回收一部分 Old 區對象。 -Xincgc 參數啟動該 GC 。

轉自：http://ltp200406857.iteye.com/blog/1333864