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深入理解_JVM内存管理典型配置举例09

以下配置主要针对分代垃圾回收算法而言:
1、堆大小设置:
     年轻代的设置很关键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。在Windows Server 2003 系统,3.5G物理内存,JDK5.0下测试,最大可设置为1478m。
 
典型设置:
(1)场景一:
     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。整个堆大小=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。根据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。
   
(2)场景二:  
     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。
 
2、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。
 
(1)吞吐量优先的并行收集器:
典型配置:
<1>场景一:
     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。
 
<2>场景二:
     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。
 
<3>场景三:
     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。
 
<4>场景四:
     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。
 
(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。
典型配置:
<1>场景一:
     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。
 
<2>场景二:
     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。
 
调优总结
(1)年轻代大小选择
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。
 
(2)年老代大小选择
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. 持久代并发收集次数
     3. 传统GC信息
     4. 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
 
(3)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。
 
(4)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:
     1. -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩。
     2. -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。

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