一文详解jvm之-Xms -Xmx -Xmn -Xss -XX:PermSize -XX:MaxPermSize等参数的设置和优化以及如何选择垃圾回收器

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了一文详解jvm之-Xms -Xmx -Xmn -Xss -XX:PermSize -XX:MaxPermSize等参数的设置和优化以及如何选择垃圾回收器。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 文章引言

我们经常在tomcatcatalina.bat或者catalina.sh中配置如下参数:

-vmargs
-Xms128M
-Xmx512M
-XX:PermSize=256M
-XX:MaxPermSize=512M

当然,除了tomcat,像MyEclipse,eclipse、idea等编辑器中也会配置上述代码,如下我的idea编辑器的配置:

-xms,免费专栏,jvm,xss,java,java-ee,后端

我们经常使用这些参数,那么,这些参数有什么含义呢?

如下,我便详细解读-Xms -Xmx -Xmn -Xss -XX:PermSize -XX:MaxPermSize等参数的设置和优化。

2. 常见配置汇总

2.1 Xmn Xms Xmx Xss的区别

Xmn Xms Xmx Xss都是JVM对内存的配置参数,我们可以根据不同需要区修改这些参数,以达到运行程序的最好效果,它们的区别如下:

  1. -Xms:堆内存的初始大小,默认为物理内存的1/64

  2. -Xmx:堆内存的最大大小,默认为物理内存的1/4

  3. -Xmn:堆内新生代的大小。通过这个值也可以得到老生代的大小,即-Xmx减去-Xmn

  4. -Xss:设置每个线程可使用的内存大小,即栈的大小。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程,当然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。线程栈的大小是个双刃剑,如果设置过小,可能会出现栈溢出,特别是在该线程内有递归、大的循环时出现溢出的可能性更大,如果该值设置过大,就有影响到创建栈的数量,如果是多线程的应用,就会出现内存溢出的错误。

2.2 其他常见配置

除了这些配置,JVM还有非常多的配置,常用的如下:

  1. 堆设置

    • -Xms:初始堆大小

    • -Xmx:最大堆大小

    • -XXNewSize=n即设置年轻代大小

    • -XXNewRatio=n即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

    • -XXSurvivorRatio=n即年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如为3,表示Eden:Survivor=3:2,一个Survivor区占整个年轻代的1/5

    • -XXMaxPermSize=n即设置持久代大小

  2. 收集器设置

    • -XX+UseSerialGC即设置串行收集器

    • -XX+UseParallelGC即设置并行收集器

    • -XX+UseParalledlOldGC即设置并行年老代收集器

    • -XX+UseConcMarkSweepGC即设置并发收集器

  3. 垃圾回收统计信息

    • -XX+PrintGC

    • -XX+PrintGCDetails

    • -XX+PrintGCTimeStamps

    • -Xloggcfilename

  4. 并行收集器设置

    • -XXParallelGCThreads=n即设置并行收集器收集时使用的​​​CPU​​​数,并行收集线程数

    • -XXMaxGCPauseMillis=n即设置并行收集最大暂停时间

    • -XXGCTimeRatio=n即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)

  5. 并发收集器设置

    • -XX+CMSIncrementalMode即设置为增量模式,适用于单CPU情况

    • -XXParallelGCThreads=n即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

2.3 典型设置举例

举个例子,假如如下配置jvm参数:

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k
  1. -Xmx3550m:设置JVM最大可用内存为3550M

  2. -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

  3. -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

  4. -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

再举个例子,比如:

java -Xmx3550m 
-Xms3550m 
-Xss128k 
-XX:NewRatio=4 
-XX:SurvivorRatio=4 
-XX:MaxPermSize=16m 
-XX:MaxTenuringThreshold=0
  1. -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)。比如设置为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

  2. -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

  3. -XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为16m

4. -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

3. 回收器选择

JVM给了如下三种选择:

  1. 串行收集器

  2. 并行收集器

  3. 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。但JDK5.0以后,JVM会根据当前系统配置进行判断。

3.1 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。

如下配置所示:

java -Xmx3550m 
-Xms3550m 
-Xmn2g 
-Xss128k 
-XX:+UseParallelGC 
-XX:ParallelGCThreads=20 
-XX:+UseParallelOldGC
XX:MaxGCPauseMillis=100
XX:+UseAdaptiveSizePolicy
  1. -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。

  2. -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。

  3. -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。

  4. -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。

  5. -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。

3.2 响应时间优先的并发收集器

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。

如下配置所示:

java -Xmx3550m 
-Xms3550m 
-Xmn2g 
-Xss128k 
-XX:+UseConcMarkSweepGC 
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
  1. -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。

  2. -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。

  3. -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。

  4. -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。

3.3 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:

  1. -XX:+PrintGC

输出形式:

[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] 
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
  1. -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]
  1. -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]
  1. -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
  1. -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
  1. -XX:PrintHeapAtGC

打印GC前后的详细堆栈信息

输出形式:

34.702: [GC {Heap before gc invocations=7:
 def new generation total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
 eden space 49152K, 99% used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)
 from space 6144K, 55% used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)
 to space 6144K, 0% used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)
 tenured generation total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
 the space 69632K, 3% used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)
 compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
 the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
 ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
 rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
 34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=8:
 def new generation total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
 eden space 49152K, 0% used [0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)
 from space 6144K, 55% used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)
 to space 6144K, 0% used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)
 tenured generation total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
 the space 69632K, 4% used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)
 compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
 the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
 ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
 rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
 }, 0.0757599 secs]
  1. -Xloggc:filename

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。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-796794.html

4. 参考文档

  1. https://blog.51cto.com/u_15812686/5741718

到了这里,关于一文详解jvm之-Xms -Xmx -Xmn -Xss -XX:PermSize -XX:MaxPermSize等参数的设置和优化以及如何选择垃圾回收器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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