JVM调优推荐

时间  2019-11-06
标签 jvm 推荐 栏目 Java 繁體版
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注意：本系列博客，主要参考自如下四本书html

《分布式Java应用：基础与实践》《深刻理解Java虚拟机（第二版）》《深刻分析Java web技术内幕》《实战java虚拟机》前端

一、为何要了解JVM内存管理机制java

  • JVM自动的管理内存的分配与回收，这会在不知不觉中浪费不少内存，致使JVM花费不少时间去进行垃圾回收（GC）
  • 内存泄露，致使JVM内存最终不够用

二、JVM内存结构linux

根据上图，JVM内存结构包括：git

  • 方法区（也就是"持久代"），java8里完全被移除，取而代之的是元数据区
  • 堆
  • 栈（在hotspot JVM中，JVM方法栈--Java虚拟栈，与本地方法栈是同一个）
  • PC寄存器（程序计数器）

还有一块：web

  • 直接内存：直接向系统内存申请的一块内存区域，javaNIO会使用，速度优于java堆内存。- 隶属于物理内存，不属于JVM内存

注意点：spring

  • 堆是GC的主要区域，方法区、直接内存也会发生GC
  • 栈与PC寄存器是每一个线程都会建立的私有区域，不会GC
  • 直接内存使用速度因为堆内存，可是内存的申请速度低于堆内存

2.一、方法区docker

  • 存放内容（类的信息、类static属性、方法、常量池）
    • 已经加载的类的信息（名称、修饰符等）
    • 类中的static变量
    • 类中的field信息
    • 类中定义为final常量
    • 类中的方法信息
    • 运行时常量池：编译器生成的各类字面量和符号引用（编译期）存储在class文件的常量池中，这部份内容会在类加载以后进入运行时常量池，class文件的常量池查看 第三章 类文件结构与javap的使用
  • 使用实例：反射，在程序中经过Class对象调用getName等方法获取信息数据时，这些信息数据来源于方法区。
  • 调节参数
    • -XX:PermSize：指定方法区的最小值，默认为16M
    • -XX:MaxPermSize：指定方法区的最大值，默认为64M
  • 所抛错误
    • 方法区域要使用的内存超过了其容许的大小时，抛出OutOfMemoryError
  • 内存回收的主要目标
    • 对类的卸载（这也是为何不少企业使用velocity等模板引擎作前端而不是使用jsp的缘由之一）
    • 针对常量池的回收
  • 总结
    • 通常而言，在企业开发中，-XX:PermSize==-XX:MaxPermSize
    • 一般，这个大小设置为256M就没问题了，固然还要根据本身的程序去预估，并在运行过程当中去调整，这里以在Resin服务器中配置为例
      View Code
    • 类中的static变量会在方法区分配内存，可是类中的实例变量不会（类中的实例变量会随着对象实例的建立一块儿分配在堆中，固然如果基本数据类型的话，会随着对象的建立直接压入操做数栈）
    • 关于方法区的存放内容，能够这样去想全部的经过Class对象能够反射获取的都是从方法区获取的（包括Class对象也是方法区的，Class是该类下全部其余信息的访问入口）

注意：常量池在jdk1.6在方法区；在jdk1.7在堆json

附：元数据区数组

  • 调节参数：-XX:MaxMetaspaceSize，若是不指定大小，极限状况下可能耗尽系统全部内存
  • 元数据区是堆外的一块直接内存

2.二、堆

  • 存放内容
    • 对象实例（类中的实例变量会随着对象实例的建立一块儿分配在堆中，固然如果基本数据类型的话，会随着对象的建立直接压入操做数栈），这一点查看 第四章 类加载机制
    • 数组值
  • 使用实例
    • 全部经过new建立的对象都在这块儿内存分配，具体分配到年轻代仍是年老代须要根据配置参数而定（新建对象直接分配到年老代有两种状况，看下边）
  • 调节参数
    • -Xmx：最大堆内存，默认为物理内存的1/4但小于1G
    • -Xms：最小堆内存，默认为物理内存的1/64但小于1G
    • -XX:MinHeapFreeRatio，默认当空余堆内存小于最小堆内存的40%时，堆内存增大到-Xmx
    • -XX:MaxHeapFreeRatio，当空余堆内存大于最大堆内存的70%时，堆内存减少到-Xms
  • 注意点
    • 在实际使用中，-Xmx与-Xms配置成相等的，这样，堆内存就不会频繁的进行调整了
  • 抛出错误
    • OutOfMemoryError：在堆中没有内存完成实例分配（关于实例内存的分配，以后再说），此时堆内存已达到最大没法扩展时。
  • 堆内存划分

    • 新生代
      • 组成：Eden+From（S0）+To（S1）
      • -Xmn：整个新生代的大小
      • -XX:SurvivorRatio：调整Eden:From(To)的比率，默认为8:1
    • 年老代
      • 新建对象直接分配到年老代，两种状况
        • 大对象：-XX:PretenureSizeThreshold（单位：字节）参数来指定大对象的标准，在Parallel Scavenge GC下可能无效，具体见《第五章 JVM垃圾收集器（1） 》
        • 大数组：数组中的元素没有引用任何外部的对象
  • 总结
    • 企业开发中，-Xmx==-Xms
    • 一般，-Xmx设置为2048m就没问题了，固然还要根据本身的程序去预估，并在运行过程当中去调整，这里以在Resin服务器中配置为例
      View Code

      能够看到，-Xms==-Xmx==2048m，年轻代大小-Xmn==512m，这样，年老代大小就是2048-512==1536m，这个比率值得记住，在企业开发中，年轻代:年老代==1:3，而此时，咱们配置的-XX:MaxTenuringThreshold=15（这也是默认值），年轻代对象通过15次的复制后进入到年老代（关于这一点，在以后的GC机制中会说），

    • -XX:MaxTenuringThreshold与-XX:PretenureSizeThreshold不同，不要看错

2.三、栈

  • 注意点
    • 每条线程都会分配一个栈，每一个栈中有多个栈帧（每个方法对应一个栈帧）
    • 线程建立的时候建立一个线程的java栈
    • 每一个方法在执行的同时都会建立一个栈帧，每一个栈帧用于存储当前方法的局部变量表、操做数栈等，具体查看本文第一个图，每个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程，说的更明白一点，就是方法执行时建立栈帧，方法结束时释放栈帧所占内存
  • 存放内容
    • 局部变量表：八大基本数据类型数据、对象引用。该空间在编译期已经分配好，运行期不变。
    • 操做数栈：是执行引擎直接操做的部分
  • 调节参数
    • -Xss：设置栈的大小，一般设置为1m就好
      View Code
  • 支持native方法执行（本地方法栈）
  • 所抛错误
    • StackOverFlowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所容许的深度。
      • 栈的深度就是方法调用嵌套的层数，受限于-Xss的大小
      • 典型场景：没有终止条件的递归（递归基于栈）。
      • 每一个方法的栈的深度在javac编译以后就已经肯定了，查看 第三章 类文件结构与javap的使用
    • OutOfMemoryError：虚拟机栈能够动态扩展，若是扩展的时候没法申请到足够的内存。
      • 须要注意的是，栈能够动态扩展，可是栈中的局部变量表不能够。

2.四、PC寄存器（程序计数器）

  • 概念：当前线程所执行的字节码的行号指示器，用于字节码解释器对字节码指令的执行。
  • 多线程：经过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个时刻，一个处理器（也就是一个核）只能执行一条线程中的指令，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都要有一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储。

附：对象分配（《实战java虚拟机》）

posted on 2016-02-03 15:40 赵计刚 阅读(2025) 评论(1) 编辑 收藏

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2018-03-09 19:06 | Tobin
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