JVM参数

开启 JMX

添加启动参数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
-Xms1024m
-Xmx8192m
-XX:PermSize=256M
-XX:MaxPermSize=1024m
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.2.1
-Dfile.encoding=utf-8
-Dcom.sun.management.jmxremote
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=50001
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=50002
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=maxzhao

查询某进程 JVM 参数

1
jinfo -flags pid

启动参数

常见配置

堆配置

  • -Xms1024m 最小堆的大小,JVM 启动后默认分配的
  • -Xmx8196m 是最大堆的大小
  • -XX:NewSize=170m 设置年轻代大小
  • -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,必须以M为单位。
  • -Xmn2g 是年轻代大小,推荐设置为堆的 3/8整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小(固定64m
  • -Xss128k 是每个线程的堆栈大小,默认1M(减少这个值就可以创建更多的线程)

收集器设置

  • -XX:+UseSerialGC:设置串行收集器
  • -XX:+UseParallelGC:设置并行收集器 (JDK8默认)
  • -XX:+UseParallelOldGC:设置并行年老代收集器
  • -XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器
并行收集器设置
  • -XX:ParallelGCThreads=20 设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。
  • -XX:MaxGCPauseMillis=100 设置并行收集最大暂停时间,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。
  • -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=20 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。
串行垃圾回收器
  • -XX:NewRatio=4 表示设置年轻代:老年代的大小比值为1:4,这意味着年轻代占整个堆的1/5。
  • -XX:SurvivorRatio=8 表示设置2个Survivor区:1个Eden区的大小比值为2:8,这意味着Survivor区占整个年轻代的1/5,这个参数默认为8。
  • -XX:PretenureSizeThreshold=3145728 表示对象大于3145728(3M)时直接进入老年代分配,这里只能以字节作为单位
  • -XX:MaxTenuringThreshold=1 表示对象年龄大于1,自动进入老年代,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。

垃圾回收统计信息

GC日志:

  • -XX:+PrintGC 表示在控制台上打印出GC信息 [GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
  • -XX:+PrintGCDetails
    表示在控制台上打印出GC详细信息 [GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]
  • -XX:+PrintGCDateStamps 表示在控制台上打印时间戳
  • -XX:+PrintGCTimeStamps 打印GC停顿耗时 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 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 Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
  • -XX:+PrintHeapAtGC:表示可以看到每次GC前后堆内存布局,打印GC前后的详细堆栈信息
  • -XX:+PrintTenuringDistribution:打印存活实例年龄信息
  • -Xloggc:./gclog/gc.log:与上面几个配合使用,把相关日志信息记录到文件以便分析。
    1
    2
    current=`date '+%s'`
    -Xloggc:./gclog/gc.log-${current}
  • -XX:+UseGCLogFileRotation JVM 一个日志文件达到了20M以后,会生成新的,保留50个历史
  • -XX:GCLogFileSize=20M JVM 一个日志文件达到了20M以后,会生成新的,保留50个历史
  • -XX:NumberOfGCLogFiles=50 JVM 一个日志文件达到了20M以后,会生成新的,一共保存50个
  • -Xnoclassgc 表示关闭JVM对类的垃圾回收
  • -XX:+DisableExplictGC 禁用显示GC
  • -XX:+ExplictGCInvokesConcurrent 使用并发方式处理显示GC
  • -verbose:gc 输出虚拟机中GC的详细情况
  • -XX:+UseTLAB 开启TLAB分配,优先在本地线程缓冲区TLAB中分配对象,避免分配内存时的锁定过程,Sever模式下默认开启。
  • -XX:TLABSize 设置TLAB大小
  • -XX:+ResizeTLAB 自动调整TLAB大小
  • -XX:+PrintTLAB 表示可以看到TLAB的使用情况
  • -XX:+TraceClassLoading 表示查看类的加载信息
    1
    java -XX:+TraceClassLoading FollowClass 
  • -XX:+TraceClassUnLoading 表示查看类的卸载信息
  • -XX:CompileThreshold=1000 表示一个方法被调用1000次之后,会被认为是热点代码,并触发即时编译
  • -XX:+UseSpining 开启自旋锁
  • -XX:+PreBlockSpin 更改自旋锁的自旋次数,使用这个参数必须先开启自旋锁。

异常:

  • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 表示可以让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的堆内存转储快照
  • -XX:HeapDumpPath=./dump/

回收器选择

JVM给了四种选择:

串行收集器、并行收集器、并发收集器、G1

串行收集器只适用于小数据量的情况。默认情况下,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

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。JDK1.8默认

典型配置:

  • java -Xmx8192m -Xms4096m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 
    
    1
    2
    3
    4
    5
    6

    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。建议与处理器数目相等。

    - ```shell
    java -Xmx8192m -Xms4096m -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。
  • ```shell
    java -Xmx8192m -Xms4096m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100

    1
    2
    3
    4
    5

    `-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。

    - ```shell
    java -Xmx8192m -Xms4096m -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。

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:

  • ```shell
    java -Xmx8192m -Xms4096m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
    1
    2
    3
    4
    5
    6

    ``-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。

    - ```shell
    java -Xmx8192m -Xms4096m -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

  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:

      • 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

      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: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。

  3. 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:

    • -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩。
    • -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

Java代码查询堆

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
/**
*
*在网上看到大部分的帖子都有介绍性能调优的案例,其中有一项就是告诉你 **`Xms`** 和 **`Xmx`** 参数一定要设置成相同的,这样就可以达到优化的目的,就像这样
*-Xms1024m -Xmx1024m
*但是却没说为什么要这么设置,那么这就是来告诉你这样设置的目的
*/
public class XmxAndXms {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

XmxAndXms test = new XmxAndXms();
// 添加内存前先打印默认的堆内存情况
test.showHeapSpace();

// 开始添加内存
test.addMemory();
}

/**
* 展示堆空间大小
*/
public void showHeapSpace() {
// 每次增加对象时,totalMemory都会增大100倍
System.out.print("当前堆内存:" + Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024 + "M");
System.out.print(",最大内存:" + Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024 + "M");
System.out.print(",空闲内存:" + Runtime.getRuntime().freeMemory() / 1024 / 1024 + "M");
System.out.println();
}

/**
* 每2秒钟往堆内存添加一个占用100m内存的对象
* @throws InterruptedException
*/
public void addMemory() throws InterruptedException {
List<byte[]> list = new ArrayList<>();
for (int j = 0; j < 10; j++) {
System.out.print("第" + (j + 1) + "次添加内存");
// 每2秒增加100M内存
list.add(new byte[1024 * 1024 * 100]);
// 添加完后展示内存大小
this.showHeapSpace();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
}
}
}

JVM 信息示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Non-default VM flags: 
-XX:-BytecodeVerificationLocal
-XX:-BytecodeVerificationRemote
-XX:CICompilerCount=4
-XX:InitialHeapSize=534773760
-XX:+ManagementServer
-XX:MaxHeapSize=8589934592
-XX:MaxNewSize=2863136768
-XX:MinHeapDeltaBytes=524288
-XX:NewSize=178257920
-XX:OldSize=356515840
-XX:TieredStopAtLevel=1
-XX:+UseCompressedClassPointers
-XX:+UseCompressedOops
-XX:+UseFastUnorderedTimeStamps
-XX:-UseLargePagesIndividualAllocation
-XX:+UseParallelGC
Command line: -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=127.0.0.1:57489,suspend=y,server=n
-Dvisualvm.id=353982405207800
-Xmx8192m
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.2.1
-Dfile.encoding=utf-8
-Dcom.sun.management.jmxremote
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=50001
-Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=50002
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=maxzhao
-XX:TieredStopAtLevel=1
-Xverify:none
-Dspring.output.ansi.enabled=always
-Dcom.sun.management.jmxremote
-Dspring.jmx.enabled=true
-Dspring.liveBeansView.mbeanDomain
-Dspring.application.admin.enabled=true

本文地址: https://github.com/maxzhao-it/blog/post/3c725d5d/