jvm调优

 

 

jvm运行时内存空间：

 

方法区 　　　　jvm虚拟机栈 　　　　 本地方法栈
{ 　　 java堆 　　 　　  } 　　　　　 程序计数器
  | 　　　　　　 　　|
  | 　　　　　　　　 |
执行引擎---->本地接口 --->本地方法库

程序计数器：
　　进程切换时用户保留现场
jvm虚拟机栈：
　　保存参数，局部变量，中间计算过程和其他数据。
　　每个方法被执行时多会创建一个栈帧（每个方法执行，对应一个栈帧在虚拟机栈中冲入栈道出栈的过程）
本地方法栈：
　　和java虚拟机栈作用类似（不同点是：虚拟机执行java方法时使用的）
jvm堆：
　　存放对象和实例
　　当前主流的虚拟机堆内存都是按照可扩展来实现的（通过-Xmx和-Xms控制）。
　　如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
　　年轻代+年老代+持久代的部分
方法区："持久代的部分"（Permanent Generation）
　　用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等

 

堆内存结构：
Young 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 Old 　　　　　　　　　　　　 Permanent
Eden 、 　　　　　　 Survivor
Eden 、 　　　　From 、　　 　　To

 

 

非堆内存：

　　（Permanent持久代（部分在堆内存中））

 

 

-Xss 栈内存：

　　（默认1M）（每线程使用）

-Xms:

　　 star heap （默认物理内存的1/64 <1GB ）
-Xmx：

　　max heap (默认物理内存1/4 <4GB)

建议-Xms = -Xmx 避免gc后，调整堆大小，减少系统内存分配开销

 

-Xmn：

　　young区大小 （默认堆的3/8 ）
-XX：NewRatio：
　　年轻代/年老代 的比值
　　设置了Xms=Xmx的情况下该参数不用设置
-XX：SurvivorRatio：
　　E / S 的比值 （默认是8）

 

old区：

　　（-Xmx 减去 -Xmn 减去 持久代）
　　年轻代中经过垃圾回收没有回收掉的对象被复制到年老代
　　年老代存储对象比年轻代大，而且不乏大对象，eg：缓存、、

-XX：PretenureSizeThreshold=1024（默认0，多进入E区）
　　创建的对象超过1024时直接进入年老代

 

弱引用对象：
　　新生代未回收的对象大于年老代的值就会回出现FGC
　　FGC：

　　　　回收整个堆内存，然后把新生代未回收的值放入堆内存
强引用对象：
　　出现FGC，直接OutOfMemor

持久代：（方法区）
　　存放class、Method元信息、类、方法
　　-XX：PermSize     初始大小
　　-XX：MaxPermSize   最大值
　　建议 -XX：PermSize等于-XX：MaxPermSize
　　一般设置为128M （以最快的方式做好事情：监控该值，发现不足，调大（要停机））

 

调优：
　　所有的调优多需要有个指标，不然多是扯淡。

 

 

jvm垃圾回收机制：

垃圾收集算法：
　　1、引用计数（被抛弃了）
　　2、根搜索算法

jvm垃圾回收算法：
　　1、复制算法
　　　　E-->S （新生代大部分是不存活的了）
　　　　从根集合扫描，将存活的对象复制到一块新的没有使用的空间，清楚不存活的
　　2、标记清除算法
　　　　适合老生代回收
　　　　从根集合扫描，对存活对象进行标记后，再扫描整个空间未被标记的对象进行回收，并更新指针进行对象移动（产生成本），解决内存碎片问题。
　　3、标记整理压缩算法

垃圾回收器:
　　新生代：（复制算法）
　　　　Serial 、 ParNew 、Parallel Scavenge
　　年老代：（标记清除算法、标记整理压缩算法）
　　　　CMS 、 Serial old 、Parallel old

串行回收：
　　gc单线程内存回收，会暂停所有的用户线程 （没有多线程交互单线程回收更高效） serial串行回收器
　　-XX：+UseSerialGC 开启 （新生代和年老代开启方法一样）
　　　　开启后使用：Serial New + Serial Old 组合回收

并行回收：
　　多个gc进程并行工作，但此时用户线程是暂停的， Parallel收集器
　　-XX：+UseParNewGC 开启ParNew
　　　　开启后：新生代使用并行回收器，年老代使用串行回收器
　　　　-XX：ParallelGCThreads 指定线程数（最好与cpu核心相当）
　　-XX：+UseParallelGC 开启Parallel Scavenge
　　　　开启后：使用Parllel Scavenge + Serial Old 组合回收
　　　　-XX：GCTimeRatio 设置用户执行时间占总时间百分比，默认99
　　　　-XX：MaxGCPauseMillis 设置GC最大停顿时间
　　-XX：+UseParallelOldGC 开启Parallel Old回收
　　　　开启后使用：Parallel Scavenge + Parallel Old 组合回收

并发回收：
　　用户线程和gc线程同时执行（不一定是并行），不需要停止用户线程（暂停非常短） CMS收集器（并发标记清除）
　　-XX：+UseConcMarkSweepGC 开启CMS
　　　　开启后使用：ParNew + CMS + Serial Old
　　　　（Serial Old 作为CMS出现问题后的备用收集器）
　　　　两种回收失败：
　　　　　　CMS还没有到达回收的阈值，新生代存活对象过来了，但是年老代空间不足（触发FGC）。
　　　　　　CMS回收过程中（未回收完），新生代存活对象过来了（触发FGC），
　　　　-XX：ParallelCMSThreads 设置线程数（默认：(ParallelGCThreads+3)/4）
　　　　　　IO密集型：cpu核数*2+1
　　　　　　cpu密集型：cpu核数+1
　　　　-XX：CMSlnitiatingOccupancyFraction
　　　　　　设置在年老代被使用多少后发起垃圾回收（默认68%）
　　　　-XX：+UseCMSCompactAtFullCollection
　　　　　　由于CMS收集器会产生碎片，设置后再CMS垃圾回收后进行一次内存碎片整理过程
　　　　-XX：+CMSFullGCBeforeCompaction
　　　　　　设置CMS在收集若干次后再进行一次内存整理
　　　　-XX：CMSlnitiatingPermOccupancyFraction
　　　　　　设置Perm Gen使用达到多少是触发（默认92%）

性能指标：
吞吐量：
　　应用花在非GC上的时间百分比
GC负荷：
　　应用花在GC上的时间百分比
暂停时间：
　　GC暂停时间
GC频率：
　　GC发生的频率
反应速度：
　　对象回收时间


年轻代大小选择：
　　响应时间优先应用
　　　　尽可能设大，直到接近系统最低响应时间
　　吞吐量优先的应用：
　　　　尽可能大
　　避免设置过小：
　　　　YGC频繁

年老代大小选择：
　　响应时间优先：

　　　　CMS