JVM调优参数详解
GC有两种类型：Scavenge GC 和Full GC
1、Scavenge GC
⼀般情况下，当新对象⽣成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Scavenge GC，堆的Eden区域进⾏GC，清除⾮存活对象，并且把尚且存活的对象移动到Survivor的两个区中。
2、Full GC
对整个堆进⾏整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC ⽐Scavenge GC要慢，因此应该尽可能减少Full GC，有如下原因可能导致Full GC
a、Tenured被写满；
b、Perm域被写满
c、()被显⽰调⽤
d、上⼀次GC之后Heap的各域分配策略动态变化；
-Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -Xss128k
JVM中最⼤堆⼤⼩受三⽅⾯限制，相关操作系统的数据模型（32位还是64位）限制；系统的可⽤虚拟内存限制；系统的可⽤物理内存限制-Xmx512m：
设置JVM实例堆最⼤可⽤内存为512M。
-Xms512m：
设置JVM促使内存为512m。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。
-Xmn192m
设置年轻代⼤⼩为192m。整个JVM内存⼤⼩=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。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。
注意下⾯问题：
（1）增加Heap的⼤⼩虽然会降低GC的频率，但也增加了每次GC的时间。并且GC运⾏时，所有的⽤户线程将暂停，也就是GC期
间，Java应⽤程序不做任何⼯作。
（2）Heap⼤⼩并不决定进程的内存使⽤量。进程的内存使⽤量要⼤于-Xmx定义的值，因为Java为其他任务分配内存，例如每个线程的Stack等。
（3）Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为相同值。为了优化GC，最好让-Xmn值约等于-Xmx的1/3（也有指出为3/8）。
（4）⼀个应⽤程序最好是每10到20秒间运⾏⼀次GC，每次在半秒之内完成。
java  -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:PermSize=128M
设置持久代⼤⼩为128M
-XX:MaxPermSize=16m
设置持久代最⼤为16m。
MaxPermSize过⼩会导致：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
-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。
JVM给了三种选择：
串⾏收集器
使⽤单线程处理所有垃圾回收⼯作，因为⽆需多线程交互，所以效率⽐较⾼，但是也⽆法使⽤多处理器的优势，所以此收集器使⽤单处理器机器。当然此收集器也可以⽤在⼩数据量(100M)情况下的多处理器机器上，可以使⽤-XX:+UseSericalGC打开适⽤情况：数据量⽐较⼩（100M左右）；单处理器下并对相应时间⽆要求的应⽤
缺点：只能⽤于⼩型应⽤
并⾏收集器
对年轻代进⾏并⾏垃圾回收，因此可以减少垃圾回收时间，⼀般在多线程处理机器上使⽤。在Java SE6.0中进⾏了增强，可以在年⽼代进⾏并⾏收集，如果年⽼代不使⽤并发收集的话，使⽤单线程进⾏垃圾回收，因此会制约扩展能⼒，使⽤-XX:+UserParallelOldGC打开
-XX:ParallelGCThreads=N，设置并⾏垃圾回收的线程数，此值可以设置与机器处理机数量⼀致；
使⽤情况：“对吞吐量有⾼要求”，多CPU，对应⽤时间⽆要求的中、⼤型应⽤。如后台处理、科学计算
缺点：应⽤相应时间可能较长；
并发收集器
可以保证⼤部分⼯作都并发进⾏（应⽤不停⽌），垃圾回收只暂停很少时间，此收集器适合对相应时间要求⽐较较⾼的中、⼤规模应⽤。
使⽤-XX:+UseGoncMarkSweepGC打开
适⽤情况：“对响应时间有⾼要求”，多CPU，对应⽤响应时间有较⾼要求的中、⼤型应⽤。如：Web服务器/应⽤服务器、电信交换、集成开发环境
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。
吞吐量优先的并⾏收集器
如上⽂所述，并⾏收集器主要以到达⼀定的吞吐量为⽬标，适⽤于科学技术和后台处理等。
典型配置：
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn192m -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。
java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。
java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。
如果指定了此值的话，堆⼤⼩和垃圾回收相关参数会进⾏调整以达到指定值，设定辞职可能会减少应⽤的吞吐量。
java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。
-XX:GCTimeRatio=n：设置垃圾回收时间占程序运⾏时间的百分⽐。公式为1/(1+n)
吞吐量，吞吐量为垃圾回收时间与⾮垃圾回收时间的⽐值。-XX:GCTimeRatio=19时，表⽰5%的时间⽤于垃圾回收，默认情况99，即1%的时间⽤于垃圾回收
响应时间优先的并⾏收集器
如上⽂所述，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：
java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。
java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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
辅助信息
JVM提供了⼤量命令⾏参数，打印信息，供调试使⽤。主要有以下⼀些：
-XX:+PrintGC
输出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
-XX:+PrintGCDetails
输出形式：[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]
[GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K-
>10414K(130112K), 0.0436268 secs]
-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGC：PrintGCTimeStamps可与上⾯两个混合使⽤
输出形式：11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime：打印每次垃圾回收前，程序未中断的执⾏时间。可与上⾯混合使⽤
输出形式：Application time: 0.5291524 seconds
-
XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印垃圾回收期间程序暂停的时间。可与上⾯混合使⽤
输出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
-XX:PrintHeapAtGC：打印GC前后的详细堆栈信息
常见配置汇总
堆设置
-Xms：初始堆⼤⼩
-Xmx：最⼤堆⼤⼩
-XX:NewSize=n：设置年轻代⼤⼩
-XX:NewRatio=n：设置年轻代和年⽼代的⽐值。如：为3，表⽰年轻代与年⽼代⽐值为1：3，年轻代占整个年轻代年⽼代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n：年轻代中Eden区与两个Survivor区的⽐值。注意Survivor区有两个。如：3，表⽰Eden：Survivor=3：2，⼀个Survivor 区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n：设置持久代⼤⼩
收集器设置
-XX:+UseSerialGC：设置串⾏收集器
-XX:+UseParallelGC：设置并⾏收集器
-XX:+UseParalledlOldGC：设置并⾏年⽼代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置并发收集器
垃圾回收统计信息
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
并⾏收集器设置
-XX:ParallelGCThreads=n：设置并⾏收集器收集时使⽤的CPU数。并⾏收集线程数。
-XX:MaxGCPauseMillis=n：设置并⾏收集最⼤暂停时间
-XX:GCTimeRatio=n：设置垃圾回收时间占程序运⾏时间的百分⽐。公式为1/(1+n)
并发收集器设置
-XX:+CMSIncrementalMode：设置为增量模式。适⽤于单CPU情况。
-XX:ParallelGCThreads=n：设置并发收集器年轻代收集⽅式为并⾏收集时，使⽤的CPU数。并⾏收集线程数。
JVM调优⼯具Jconsole，jProfile，VisualVM
Jconsole :JDK⾃带，功能简单，但是可以在系统有⼀定负荷的情况下使⽤。对垃圾回收算法有很详细的跟踪。
JProfiler：商业软件，需要付费。功能强⼤。
VisualVM：JDK⾃带，功能强⼤，与JProfiler类似。推荐
内存泄漏检查
内存泄漏是⽐较常见的问题，⽽且解决⽅法也⽐较通⽤，这⾥可以重点说⼀下，⽽线程、热点⽅⾯的问题则是具体问题具体分析了。内存泄漏⼀般可以理解为系统资源（各⽅⾯的资源，堆、栈、线程等）在错误使⽤的情况下，导致使⽤完毕的资源⽆法回收（或没有回收），从⽽导致新的资源分配请求⽆法完成，引起系统错误。内存泄漏对系统危害⽐较⼤，因为他可以直接导致系统的崩溃。需要区别⼀下，内存泄漏和系统超负荷两者是有区别的，虽然可能导致的最终结果是⼀样的。内存泄漏是⽤完的资源没有回收引起错误，⽽系统超负荷则是系统确实没有那么多资源可以分配了（其他的资源都在使⽤）。
调优总结
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。
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：
并发垃圾收集信息
持久代并发收集次数
传统GC信息
花在年轻代和年⽼代回收上的时间⽐例jvm调优参数
减少年轻代和年⽼代花费的时间，⼀般会提⾼应⽤的效率
吞吐量优先的应⽤

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