JVM 调优参数详解

GC有两种类型：Scavenge GC 和Full GC

1、Scavenge GC

一般情况下，当新对象生成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Scavenge GC，堆的Eden区域进行GC，清除非存活对象，并且把尚且存活的对象移动到Survivor的两个区中。

2、Full GC

对整个堆进行整理，包括Young、Tenured和Perm。Full GC 比Scavenge GC要慢，因此应该尽可能减少Full GC，有如下原因可能导致Full GC

a、Tenured被写满；

b、Perm域被写满

c、System.gc()被显示调用

d、上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化；

-Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -Xss128k

JVM中最大堆大小受三方面限制，相关操作系统的数据模型（32位还是64位）限制；系统的可用虚拟内存限制；系统的可用物理内存限制

-Xmx512m：

设置JVM实例堆最大可用内存为512M。

-Xms512m：

设置JVM促使内存为512m。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。

-Xmn192m

设置年轻代大小为192m。整个JVM内存大小=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。

-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。

注意下面问题：

（1）增加Heap的大小虽然会降低GC的频率，但也增加了每次GC的时间。并且GC运行时，所有的用户线程将暂停，也 就是GC期间，Java应用程序不做任何工作。

（2）Heap大小并不决定进程的内存使用量。进程的内存使用量要大于-Xmx定义的值，因为Java为其他任务分配内存，例如每个线程的Stack等。

（3）Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为相同值。为了优化GC，最好让-Xmn值约等于-Xmx的1/3（也有指出为3/8）。

（4）一个应用程序最好是每10到20秒间运行一次GC，每次在半秒之内完成。

java -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（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:PermSize=128M

设置持久代大小为128M

-XX:MaxPermSize=16m

设置持久代最大为16m。

MaxPermSize过小会导致：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

-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。

JVM给了三种选择：

串行收集器

使用单线程处理所有垃圾回收工作，因为无需多线程交互，所以效率比较高，但是也无法使用多处理器的优势，所以此收集器使用单处理器机器。当然此收集器也可以用在小数据量(100M)情况下的多处理器机器上，可以使用-XX:+UseSericalGC打开

适用情况：数据量比较小（100M左右）;单处理器下并对相应时间无要求的应用

缺点：只能用于小型应用

并行收集器

对年轻代进行并行垃圾回收，因此可以减少垃圾回收时间，一般在多线程处理机器上使用。在Java SE6.0中进行了增强，可以在年老代进行并行收集，如果年老代不使用并发收集的话，使用单线程进行垃圾回收，因此会制约扩展能力，使用-XX:+UserParallelOldGC打开

-XX:ParallelGCThreads=N，设置并行垃圾回收的线程数，此值可以设置与机器处理机数量一致；

使用情况：“对吞吐量有高要求”，多CPU，对应用时间无要求的中、大型应用。如后台处理、科学计算

缺点：应用相应时间可能较长；

并发收集器

可以保证大部分工作都并发进行（应用不停止），垃圾回收只暂停很少时间，此收集器适合对相应时间要求比较较高的中、大规模应用。

使用-XX:+UseGoncMarkSweepGC打开

适用情况：“对响应时间有高要求”，多CPU，对应用响应时间有较高要求的中、大型应用。如：Web服务器/应用服务器、电信交换、集成开发环境

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。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

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。

典型配置：

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn192m -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20

-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。

-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。

java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。

java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100

-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。

如果指定了此值的话，堆大小和垃圾回收相关参数会进行调整以达到指定值，设定辞职可能会减少应用的吞吐量。

java -Xmx512m -Xms512m -Xmn192m -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。

-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)

吞吐量，吞吐量为垃圾回收时间与非垃圾回收时间的比值。-XX:GCTimeRatio=19时，表示5%的时间用于垃圾回收，默认情况99，即1%的时间用于垃圾回收