JVM介绍及参数配置

1.堆内存和非堆内存组成

堆内存：分为年轻代和老年代

年轻代：Eden区和两个存活区

Q：为什么对堆要分年轻代，老年代，伊甸园区，存活区？

A：减少FGC的频率，减少程序暂停的时间，提高性能，如果不分区，很快堆内存满了就会触发GC，对整个堆进行垃圾回收，而堆内存较大，会耗费很长时间，程序暂停时间过长，影响性能

 

2.堆内存存放的是new出来的对象和数组

非堆内存存放的是常量、静态变量、方法区、内存计数器

 

3.栈是运行时的单位，而堆是存储的单位。

栈解决程序的运行问题，即程序如何执行，或者说如何处理数据；堆解决的是数据存储的问题，而数据怎么放、放在哪儿。

栈：运行

堆：存储

 

4.JVM heap内存空间划分

 

 

分配原则：

• 对象优先在Eden中分配，当伊甸园区满了之后会触发YGC，YGC进行寻根判断，被引用的对象进入存活区，未被引用的对象被当做垃圾回收
  当Survivor中放不下时，则由分派担保进入老年代中。
• 大对象直接进入老年代中。 -XX:+PretenuerSizeThreshold 控制”大对象的“的大小，如果对象大小大于设置值直接放入老年代。
• 长期存活的对象将进入老年代（默认age=15的对象叫长期存活对象，也可以用参数进行配置）；
• 动态对象年龄判定：虚拟机并不总是要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升到老年代，如果在Survivor区中相同年龄的对象的所有大小之和超过Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无需等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄（如age=5的对象很多，加起来大于存活区大小的一半了，那些age>=5的对象就会进入老年代）；

JVM年轻代垃圾回收：

 

新对象首先在eden区分配空间，当eden区满时，还存活的对象将被复制到一个survivor区。当这个survivor区满时，存活对象会被复制到另一个survivor区。当第二个survivor区也满了时，存活对象被复制到老年代。 2个survivor区是完全对称的，轮流替换。

 

触发FGC的三种情况

• 老年代满了之后，触发FGC；
• 被显示调用的时候会触发FGC（runtime.gc()   system.gc()）;
• 悲观策略（基于rmi的框架，框架中会定义隔一段时间在代码中显示调用system.gc()）也会调用FGC；
• jmap -dump 也会触发FGC

 

调优方法：

一般情况：

• 多数的Java应用不需要在服务器上进行GC优化；
• 多数导致GC问题的Java应用，都不是因为我们参数设置错误，而是代码问题；
• 在应用上线之前，先考虑将机器的JVM参数设置到最优（最适合）；
• 减少创建对象的数量；
• 减少使用全局变量和大对象；
• GC优化是到最后不得已才采用的手段；
• 在实际使用中，分析GC情况优化代码比优化GC参数要多得多；

GC优化的目的有两个：

• 将转移到老年代的对象数量降低到最小；
• 减少full GC的执行时间；

为了达到上面的目的，一般地，需要做的事情有：

• 减少使用全局变量和大对象；
• 调整新生代的大小到最合适；
• 设置老年代的大小为最合适；
• 选择合适的GC收集器；

1. 不管是YGC还是Full GC,GC过程中都会对导致程序运行中中断，正确的选择不同的GC策略,调整JVM、GC的参数，可以极大的减少由于GC工作，而导致的程序运行中断方面的问题，进而适当的提高Java程序的工作效率；

2. FGC会对整个堆和非堆（包含持久带）进行垃圾回收 ；

3. YGC只会对伊甸园区和存活区进行垃圾回收；

参数名称	含义	默认值	备注
-Xms	初始堆大小	物理内存的1/64(<1GB)	默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制.
-Xmx	最大堆大小	物理内存的1/4(<1GB)	默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制
-Xmn	年轻代大小(1.4or lator)		注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space).与jmap -heap中显示的New gen是不同的。 整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小. 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
-XX:NewSize	设置年轻代大小(for 1.3/1.4)
-XX:MaxNewSize	年轻代最大值(for 1.3/1.4)
-XX:PermSize	设置持久代(perm gen)初始值	物理内存的1/64
-XX:MaxPermSize	设置持久代最大值	物理内存的1/4
-Xss	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.更具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 一般小的应用， 如果栈不是很深， 应该是128k够用的 大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。（校长） 和threadstacksize选项解释很类似,官方文档似乎没有解释,在论坛中有这样一句话:"” -Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize” 一般设置这个值就可以了。
-XX:ThreadStackSize	Thread Stack Size		(0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.]
-XX:NewRatio	年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代)		-XX:NewRatio=4表示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 Xms=Xmx并且设置了Xmn的情况下，该参数不需要进行设置。
-XX:SurvivorRatio	Eden区与Survivor区的大小比值		设置为8,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个年轻代的1/10