JVM综合调优汇总

1、堆大小设置

　　JVM 中最大堆大小有三方面限制：

　　1. 相关操做系统的数据模型（32-bt仍是64-bit）限制；

　　2. 系统的可用虚拟内存限制；

　　3. 系统的可用物理内存限制。

　　32位系统下，通常限制在1.5G~2G；64为操做系统对内存无限制。我在Linux CentOS系统，JDK1.8.1_161下测试，最大可设置为 29.2GB。

　　典型配置示例：

•  -Xmx30g -Xms30g -Xmn10g -Xss1m

-Xmx30g：设置JVM最大可用内存为30g。
-Xms30g：此值设置与-Xmx相同，以免每次垃圾回收完成后JVM从新分配内存。
-Xmn10g：设置年轻代大小为10G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 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。若是想 elasticsearch 这样频繁的朝生夕死的对象，能够适当的调大所占比例，例如：1/2。
-Xss1m： 设置每一个线程的堆栈大小。JDK5.0之后每一个线程堆栈大小为1M，之前每一个线程堆栈大小为256K。在相同物理内存下，减少这个值能生成更多的线程。可是操做系统对一个进程内的线程数仍是有限制的，不能无限生成，经验值在 3m ~ 5m 左右。

• -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。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，默认为 64m
-XX:MaxTenuringThreshold=0：设置垃圾最大年龄。若是设置为0的话，则年轻代对象不通过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，能够提升效率。若是将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行屡次复制，这样能够增长对象再年轻代的存活时间，增长在年轻代即被回收的概论,默认值为 16

2、回收器选择

2.一、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必定的吞吐量为目标，适用于科学技术和后台处理等。

　　典型配置示例：

• -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
  

-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，年轻代使用并行收集，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：同时多少个线程一块儿进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
-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

2.二、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，减小垃圾收集时的停顿时间。适用于应用服务器、电信领域等。

　　-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集。测试中配置这个之后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，缘由不明。因此，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，因此无需再设置此值。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：因为并发收集器不对内存空间进行压缩、整理，因此运行一段时间之后会产生“碎片”，使得运行效率下降。此值设置运行多少次GC之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，可是能够消除碎片

3、日志信息选择

• -XX:+PrintGC

[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]

• -XX:+PrintGCDetails

[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 可与上面两个混合使用

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先后的详细堆栈信息
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]

• -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。

4、经常使用配置汇总

4.一、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。假如为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。假如为->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

4.二、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

4.三、垃圾回收日志信息

• -XX:+PrintGC
• -XX:+PrintGCDetails
• -XX:+PrintGCTimeStamps
• -Xloggc:filename

4.四、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)
• -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。

5、经验调优总结

5.一、年轻代大小配置

　　响应时间优先的应用

　　　　尽量设大，直到接近系统的最低响应时间限制（根据实际状况选择）。在此种状况下，年轻代收集发生的频率也是最小的。同时，减小到达年老代的对象。

　　吞吐量优先的应用

　　　　尽量的设置大，可能到达Gbit的程度。由于对响应时间没有要求，垃圾收集能够并行进行，通常适合8CPU以上的应用。

5.二、老年代大小配置

　　响应时间优先的应用

　　　　年老代使用并发收集器，因此其大小须要当心设置，通常要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数。若是堆设置小了，能够会形成内存碎片、高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式；若是堆大了，则须要较长的收集时间。最优化的方案，通常须要参考如下数据得到：

　　　　1. 并发垃圾收集信息

　　　　2. 传统 GC 信息

　　　　3. 花在年轻代和年老代回收上的时间比例

　　　　减小年轻代和年老代花费的时间，通常会提升应用的效率

　　吞吐量优先的应用

　　　　通常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。缘由是，这样能够尽量回收掉大部分短时间对象，减小中期的对象，而年老代尽存放长期存活对象。

5.三、较小堆引发的碎片问题

　　由于年老代的并发收集器使用标记、清除算法，因此不会对堆进行压缩。当收集器回收时，他会把相邻的空间进行合并，这样能够分配给较大的对象。可是，当堆空间较小时，运行一段时间之后，就会出现“碎片”，若是并发收集器找不到足够的空间，那么并发收集器将会中止，而后使用传统的标记、清除方式进行回收。若是出现“碎片”，可能须要进行以下配置：

• -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用并发收集器时，开启对年老代的压缩。
• -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：上面配置开启的状况下，这里设置多少次Full GC后，对年老代进行压缩