JVM 调优总结

1、堆与栈

一、堆是全部对象共享的，存储对象信息；

每个线程都有一个独立的线程栈，栈存储的是与当前线程相关的信息，包括局部变量、程序运行状态、方法返回值等。

二、堆中存储的是对象，栈中存储的是基本类型和堆中对象的引用。

三、栈的大小配置  -Xss

四、在运行栈中，基本类型和引用的处理是同样的，都是传值。

五、能够把一个对象看做为一棵树，对象的属性若是仍是对象，则仍是一棵树(非叶子节点)，而基本类型则是叶子节点。

2、Java对象的大小

一、一个空的Object对象：

Object obj = new Object();

其所占的空间为： 8+4 =12 bytes 。其中8 bytes 是Java堆中对象的所需空间，4 bytes是栈中保存引用的所需空间

二、如下类

class NewObject

{

    int count;

    boolean flag;

    Object obj;

}

其的对象  NewObject  newObj = new NewObject();

newObj 所占空间 8 + 4 +1 + 4 = 17 bytes.

其中8 bytes 为 newObj 空对象大小，4 bytes为 int 大小，1 byte为 boolean 大小， 4 bytes为 obj引用大小。

又由于Java对象内存分配以8的整数倍来分，故而对象的大小为 24 bytes。

三、基本类型包装类的大小至少是16bytes。

3、强引用、软引用、弱引用

强引用：回收时候严格判断

软引用：内存紧张则回收，富余则不回收

弱引用：每次GC一定回收，生命周期只存在于一个垃圾回收周期。

4、GC 基本策略

一、引用计算：没法处理循环引用

二、标记-清除：从root节点开始标记全部引用对象，遍历堆，清除未标记对象。缺点是须要暂停整个应用，产生内存碎片。

三、复制：将内存分为两块，每次只使用其中一块。回收时候复制到另外一块。

四、标记整理：结合 “标记-清除”  和 “复制”， 不过不是复制到另外一块内存，而是将对象放紧凑。

5、GC 分区策略

一、增量收集：实时垃圾回收。

二、分代收集：把对象分为年轻代、年老代、持久代，对于不一样生命周期对象采用不一样算法。

6、GC 线程策略

一、串行收集：单线程处理，没法使用多处理器的优点。须要暂停整个运行环境。

优势：简单，效率高。

缺点：只适合小型应用，数据量比较小。

配置：-XX:+UseSerialGC

二、并行收集：多线程处理，速度快，效率高。须要暂停整个运行环境。

优势：吞吐量大，适用于数值计算、后台处理。

缺点：响应时间长。

配置：XX:+UseParallelGC   -XX:+UseParallelOldGC    -XX:ParallelGCThreads=<N>   -XX:MaxGCPauseMillis=<N>   -XX:GCTimeRatio=<N>

三、并发收集：GC的同时不须要暂停整个运行环境。

优势：响应时间快，适用于Web服务器等。

缺点：吞吐量没那么大。

配置：-XX:+UseConcMarkSweepGC  -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<N>

7、分代回收

一、年轻代(Yong)：一个Eden区，两个Survivor区。Eden满，放入一个Survivor。Survivor放入另外一个Survivor。另外一个Survivor满，放入年老代。

二、年老代(Tenured)：年轻代经历N次GC后，对象放到年老区。放的是生命周期较长的数据。

三、持久代(Permanent)：Java 类的 Class 信息，与GC关系不大。

Minor GC：只要Eden满即触发，速度很快。

Full GC：整个堆回收，速度慢。在年老代或者持久代满的时候调用。

8、典型配置

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g –Xss128k  -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0 XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC  

-Xmx3550m： 最大可用内存

-Xms3550m：初始内存。此值能够设置与-Xmx相同，以免每次垃圾回收完成后JVM从新分配内存。

-Xmn2g：年轻代大小

-Xss128k：每一个线程的栈大小

-XX:NewRatio=4: 年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代)

-XX:SurvivorRatio=4：年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值

-XX:MaxPermSize=16m: 持久代大小 

-XX:MaxTenuringThreshold=0： 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

-XX:+UseParallelGC：选择并行收集器

-XX:ParallelGCThreads=20： 并行收集器的线程数

-XX:+UseParallelOldGC： 年老代垃圾收集方式为并行收集

-XX:MaxGCPauseMillis=100:每次年轻代垃圾回收的最长时间

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例

-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集

-XX:+UseParNewGC: 设置年轻代为并行收集

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5：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

9、调优总结

一、吞吐量优先：

年轻代大、并行垃圾收集、年老代小。

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。

二、响应时间优先：

年轻代大、并发垃圾回收、年老代适中。

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。

10、年老代碎片问题：

解决：

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

二、-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

11、常见JVM 异常

一、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

缘由：典型的内存泄露，全部堆空间都被没法回收的垃圾对象占满。

解决：找到泄露点，通常是集合对象引用。

二、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

缘由：持久代占满，没法为新的class分配存储空间而引起的异常。主要缘由是大量动态反射生成的类不断被加载。不一样的classloader 即使使用了相同的类，可是都会对其进行加载，至关于有一个class会被N个classloader加载N次。

解决：-XX:MaxPermSize=16m

三、java.lang.StackOverflowError

缘由：递归没有返回，或者循环调用。

解决：修正代码

四、Fatal: Stack size too small

缘由：线程空间大小被限制

解决：增大线程栈，-Xss2m。也多是代码内存泄露。

五、java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

缘由：操做系统没有足够资源产生这个线程

解决：配置系统，如ulimit。减少线程栈大小，-Xss。