JVMGCJava

Java虚拟机调优参数（JDK8）

一、堆内存相关

• -Xms 设置JVM内存初始值大小例：-Xms256m
• -Xmx 设置JVM最大可用内存大小例：-Xmx256m
• -Xmn 设置年轻代大小例：-Xmn1g
• -Xss 设置每个线程的堆栈大小，默认为1M例：-Xss512k
• -XX:NewRatio 设置年轻代与老年代的比值例：-XX:NewRatio=4
• -XX:SurvivorRatio 设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值例：-XX:SurvivorRatio=4
• ~~-XX:MaxPermSize 设置持久代大小例：-XX:MaxPermSize=16m~~
• -XX:MaxTenuringThreshold 设置年轻代进入老年代对象年龄阈值（超过此年龄的对象进入老年代），默认为15例：XX:MaxTenuringThreshold=15
• -XX:MetaspaceSize 设置元空间大小例：-XX:MetaspaceSize=512m

优化配置:

1. 启动JVM时Xms和Xmx尽量设置为相同，避免引发内存抖动。
2. 根据实际应用而定，如果一个线程所使用的内存不会很大，可适当调低Xss值，避免造成线程浪费，但是注意操作系统限制进程内的线程数是有限的。
3. 对象年龄阈值MaxTenuringThreshold设置的比较小，适用于老年代较多的应用（确保不是内存泄漏的情况下，Full GC后的老年代占用仍然很多），可以降低Minor GC带来的系统消耗；设置的比较大，可以增加Minor GC的概率，减小Full GC概率（Full GC成本高于Minor GC），但是会带来影响：年轻代对象会在Survivor区频繁复制，因此需要适当扩充年轻代内存大小。

二、垃圾收集器

JVM给了三种选择：串行收集器、并行收集器、并发收集器，默认情况下JVM会根据系统进行判断使用哪种收集器，下面展示几种常见收集器（JDK8及以前）

GC小知识：Minor GC和Full GC

• Minor GC：发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java有朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。

  发生条件：当新对象生成，并且在Eden申请空间失败时；

• Major GC / Full GC：发生在老年代，经常会伴随至少一次Minor GC。Major GC的速度一般会比Minor GC慢几倍以上。

  发生条件：

  • 老年代空间不足
  • 永久带空间不足（jdk8以前）
  • System.gc()被显示调用
  • Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间
  • 使用RMI来进行RPC或管理的JDK应用，每小时执行1次Full GC

• Serial收集器（复制算法)

  • -XX:+UseSerialGC

  新生代单线程收集器，标记和清理都是单线程，优点是简单高效。是client级别默认的GC方式，可以通过-XX:+UseSerialGC来强制指定。

• Serial Old收集器(标记-整理算法)

  老年代单线程收集器，Serial收集器的老年代版本。

• ParNew收集器(复制算法)

  • -XX:+UseParNewGC

  新生代收集器，Serial收集器的多线程版本，在多核CPU情况时表现更好。

• Parallel Scavenge收集器(复制算法)

  • -XX:+UseParallelGC

  并行收集器，追求高吞吐量，高效利用CPU。适合后台应用等对交互相应要求不高的场景。是server级别默认采用的GC方式，可用-XX:+UseParallelGC来强制指定，用-XX:ParallelGCThreads=2来指定线程数。

• Parallel Old收集器(复制算法)

  • -XX:+UseParalledlOldGC

  Parallel Scavenge收集器的老年代版本，并行收集器，吞吐量优先。

• CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器（标记-清理算法）

  • -XX:+UseConcMarkSweepGC

  高并发、低停顿，追求最短GC回收停顿时间（Stop The World），cpu占用比较高，响应时间快，停顿时间短，多核cpu追求高响应时间的选择，但是因为使用标记清理算法，容易产生内存碎片。

• G1收集器

  • -XX:+UseG1GC

  G1是一款面向服务端应用的垃圾收集器，支持并行与并发、分代收集、空间整合和可预测停顿的能力，即可适用于年轻代又可适用于老年代

优化配置：

• 吞吐量优先

  以吞吐量为目的的Server建议使用并行收集器GC，以达到最大的GC效率。

  -XX:+UseParallelGC 配置年轻代为并行收集器

  -XX:ParallelGCThreads=4 配置收集器的处理线程数，最好与物理机处理器数相等

  -XX:+UseParallelOldGC 配置老年代为并行收集器

  -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。根据应用调整

  -XX:+UseAdaptiveSizePolicy 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

  为保证系统的响应时间，建议使用并发收集器GC，以减少垃圾收集时的停顿时间。

  -XX:ParallelGCThreads=4 配置收集器的处理线程数，最好与物理机处理器数相等

  -XX:+UseConcMarkSweepGC 配置老年代为并发手收集（配置后-XX:NewRatio会失效）

  带来的隐患：并发收集器默认不会对内存空间进行压缩、整理，可能会产生内存碎片，导致运行效率降低

  解决方案：使用**-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5设置运行多少次GC后进行一次内存压缩、整理；使用-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection**开启老年代内存压缩

• 综合性能推荐

  为保证服务器拥有较高的GC效率，强烈推荐使用新一代GC处理器：Garbage First。其优势特点简要概括如下：

  1. 并行于并发：G1能充分利用CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU（CPU或者CPU核心）来缩短stop-The-World停顿时间。部分其他收集器原本需要停顿Java线程执行的GC动作，G1收集器仍然可以通过并发的方式让java程序继续执行。
  2. 分代收集：虽然G1可以不需要其他收集器配合就能独立管理整个GC堆，但是还是保留了分代的概念。它能够采用不同的方式去处理新创建的对象和已经存活了一段时间，熬过多次GC的旧对象以获取更好的收集效果。
  3. 空间整合：与CMS的“标记--清理”算法不同，G1从整体来看是基于“标记整理”算法实现的收集器；从局部上来看是基于“复制”算法实现的。
  4. 可预测的停顿：G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内。

三、Debug辅助

• -XX:+PrintGC 输出每一次GC基本信息，包含GC前后的内存大小、GC时间
• -XX:+PrintGCDetails 输出每一次GC回收前后详情信息日志
• -XX:+PrintGCTimeStamps 打印GC触发时间点
• -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime 打印每次垃圾回收前，程序未中断的执行时间
• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 打印垃圾回收期间程序暂停的时间
• -XX:PrintHeapAtGC 打印GC前后的详细堆栈信息
• -Xloggc:filename 将GC日志输出到filename文件内
• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 当OOM时输出Heap Dump记录
• -XX:+PrintFlagsFinal 输出虚拟机参数配置

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最后编辑时间为: 2022/02/15 10:31

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