JVM调优技巧集锦(转)
1.?Heap设定与垃圾回收
???????Java?Heap分为3个区，Young，Old和Permanent。Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时，GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象，本文不讨论该区。
???????JVM的Heap分配可以使用-X参数设定，
???????-Xms?初始Heap大小
???????-Xmx?java?heap最大值
???????-Xmn?young?generation的heap大小?
???????JVM有2个GC线程。第一个线程负责回收Heap的Young区。第二个线程在Heap不足时，遍历Heap，将Young?区升级为Older区。Older区的大小等于-Xmx减去-Xmn，不能将-Xms的值设的过大，因为第二个线程被迫运行会降低JVM的性能。
???????为什么一些程序频繁发生GC？有如下原因：
???????1）程序内调用了System.gc()或Runtime.gc()。
???????2）一些中间件软件调用自己的GC方法，此时需要设置参数禁止这些GC。
???????3）Java的Heap太小，一般默认的Heap值都很小。
???????4）频繁实例化对象，Release对象。此时尽量保存并重用对象，例如使用StringBuffer()和String()。
???????如果你发现每次GC后，Heap的剩余空间会是总空间的50%，这表示你的Heap处于健康状态。许多Server端的Java程序每次GC后最好能有65%的剩余空间。
???????经验之谈：
???????1）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[2]。
???????2）一个GUI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[2]。
???????注意：
???????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。
2．Stack的设定
???????每个线程都有他自己的Stack。
???????-Xss?每个线程的Stack大小?
???????Stack的大小限制着线程的数量。如果Stack过大就好导致内存溢漏。-Xss参数决定Stack大小，例如-Xss1024K。如果Stack太小，也会导致Stack溢漏。
3．硬件环境
???????硬件环境也影响GC的效率，例如机器的种类，内存，swap空间，和CPU的数量。
???????如果你的程序需要频繁创建很多transient对象，会导致JVM频繁GC。这种情况你可以增加机器的内存，来减少Swap空间的使用[2]。
4．4种GC
???????第一种为单线程GC，也是默认的GC。，该GC适用于单CPU机器。
???????第二种为Throughput?GC，是多线程的GC，适用于多CPU，使用大量线程的程序。第二种GC与第一种GC相似，不同在于GC在收集Young区是多线程的，但在Old区和第一种一样，仍然采用单线程。-XX:+UseParallelGC参数启动该GC。
???????第三种为Concurrent?Low?Pause?GC，类似于第一种，适用于多CPU，并要求缩短因GC造成程序停滞的时间。这种GC可以在Old区的回收同时，运行应用程序。-XX:+UseConcMarkSweepGC参数启动该GC。
???????第四种为Incremental?Low?Pause?GC，适用于要求缩短因GC造成程序停滞的时间。这种GC可以在Young区回收的同时，回收一部分Old区对象。-Xincgc参数启动该GC。
最后附上用java?-X?命令查看JVM的配置说明：
D:\j2sdk15\bin>java?-X
????-Xmixed???????????mixed?mode?execution?(default)
????-Xint?????????????interpreted?mode?execution?only
????-Xbootclasspath:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????????????????????set?search?path?for?bootstrap?classes?and?resources
????-Xbootclasspath/a:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????????????????????append?to?end?of?bootstrap?class?path
????-Xbootclasspath/p:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????????????????????prepend?in?front?of?bootstrap?class?path
????-Xnoclassgc???????disable?class?garbage?collection
????-Xincgc???????????enable?incremental?garbage?collection
????-Xloggc:<file>????log?GC?status?to?a?file?with?time?stamps
????-Xbatch???????????disable?background?compilation
????-Xms<size>????????set?initial?Java?heap?size
????-Xmx<size>????????set?maximum?Java?heap?size
????-Xss<size>????????set?java?thread?stack?size
????-Xprof????????????output?cpu?profiling?data
????-Xfuture??????????enable?strictest?checks,?anticipating?future?default
????-Xrs??????????????reduce?use?of?OS?signals?by?Java/VM?(see?documentation)
????-Xcheck:jni???????perform?additional?checks?for?JNI?functions
????-Xshare:off???????do?not?attempt?to?use?shared?class?data
????-Xshare:auto??????use?shared?class?data?if?possible?(default)
????-Xshare:on????????require?using?shared?class?data,?otherwise?fail.
?
The?-X?options?are?non-standard?and?subject?to?change?without?notice.
-----------------------------------
?
JVM配置参数中文说明：
-----------------------------------
1、-Xmixed???????????mixed?mode?execution?(default)
?混合模式执行?
2、-Xint?????????????interpreted?mode?execution?only
?解释模式执行?
3、-Xbootclasspath:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????set?search?path?for?bootstrap?classes?and?resources
?设置zip/jar资源或者类（.class文件）存放目录路径?
3、-Xbootclasspath/a:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????append?to?end?of?bootstrap?class?path
?追加zip/jar资源或者类（.class文件）存放目录路径?
4、-Xbootclasspath/p:<directories?and?zip/jar?files?separated?by?;>
??????prepend?in?front?of?bootstrap?class?path
?预先加载zip/jar资源或者类（.class文件）存放目录路径?
5、-Xnoclassgc???????disable?class?garbage?collection
?关闭类垃圾回收功能?
6、-Xincgc???????????enable?incremental?garbage?collection
?开启类的垃圾回收功能?
7、-Xloggc:<file>????log?GC?status?to?a?file?with?time?stamps
?记录垃圾回日志到一个文件。?
8、-Xbatch???????????disable?background?compilation
?关闭后台编译?
9、-Xms<size>????????set?initial?Java?heap?size
?设置JVM初始化堆内存大小?
10、-Xmx<size>????????set?maximum?Java?heap?size
?设置JVM最大的堆内存大小?
11、-Xss<size>????????set?java?thread?stack?size
?设置JVM栈内存大小?
12、-Xprof????????????output?cpu?profiling?data
?输入CPU概要表数据?
13、-Xfuture??????????enable?strictest?checks,?anticipating?future?default
?执行严格的代码检查，预测可能出现的情况?
14、-Xrs??????????????reduce?use?of?OS?signals?by?Java/VM?(see?documentation)
?通过JVM还原操作系统信号?
15、-Xcheck:jni???????perform?additional?checks?for?JNI?functions
?对JNI函数执行检查?
16、-Xshare:off???????do?not?attempt?to?use?shared?class?data
?尽可能不去使用共享类的数据?
17、-Xshare:auto??????use?shared?class?data?if?possible?(default)
?尽可能的使用共享类的数据
18、-Xshare:on???????require?using?shared?class?data,?otherwise?fail.
?尽可能的使用共享类的数据，否则运行失败
?
The?-X?options?are?non-standard?and?subject?to?change?without?notice.
?
?
??????调整JVM?GC(Garbage?Collection)，可以极大的减少由于GC工作，而导致的程序运行中断方面的问题，进而适当的提高Java程序的工作效率。但是调整GC是以个极为复杂的过程，
由于各个程序具备不同的特点，如：web和GUI程序就有很大区别（Web可以适当的停顿，但GUI停顿是客户无法接受的），而且由于跑在各个机器上的配置不同（主要cup个数，内存不同），
所以使用的GC种类也会不同。接下来，我简单介绍一下如何调整GC。
?????首先说一下如何监视GC，你可以使用我以前文章中提到的JDK中的jstat工具?，也可以在java程序启动的opt里加上如下几个参数（注:这两个参数只针对SUN的HotSpot?VM）：
????-XX:-PrintGC?????Print?messages?at?garbage?collection.?Manageable.
????-XX:-PrintGC?Details?????Print?more?details?at?garbage?collection.?Manageable.?(Introduced?in?1.4.0.)
????-XX:-PrintGCTimeStamps?????Print?timestamps?at?garbage?collection.?Manageable?(Introduced?in?1.4.0.)
???当把-XX:-PrintGC?Details?加入到java?opt里以后可以看见如下输出：
????[GC?[DefNew:?34538K->2311K(36352K),?0.0232439?secs]?45898K->15874K(520320K),?0.0233874?secs]
????[Full?GC?[Tenured:?13563K->15402K(483968K),?0.2368177?secs]?21163K->15402K(520320K),?[Perm?:?28671K->28635K(28672K)],?0.2371537?secs]
????他们分别显示了GC的过程，清理出了多少空间。第一行GC使用的是?‘普通GC’(Minor?Collections)，第二行使用的是?‘全GC’(Major?Collections)。他们的区别很大，在第一行最后
我们可以看见他的时间是0.0233874秒，而第二行的Full?GC的时间是0.2371537秒。第二行的时间是第一行的接近10倍，也就是我们这次调优的重点，减少Full?GC?的次数，因为Full?GC
会暂停程序比较长的时间，如果Full?GC?的次数比较多。程序就会经常性的假死。当然这只是他们的表面现象，接下来我仔细介绍一下GC，和?Full?GC（为后面的调优做准备）。
??????我们知道Java和C++的区别主要是，Java不需要像c++那样，由程序员主动的释放内存。而是由JVM里的GC(Garbage?Collection)来，在适当的时候替我们释放内存。GC?的内部工作，
即GC的算法有很多种,?如：标记清除收集器，压缩收集器，分代收集器等等。现在比较常用的是分代收集（也是SUN?VM使用的），即将内存分为几个区域，将不同生命周期的对象放在不同区域里
（新的对象会先?生成在Young?area，在几次ＧＣ以后，如过没有收集到，就会逐渐升级到Tenured?area）。在GC收集的时候，频繁收集生命周期短的区域(Young?area)，因为这个区域内的
对象生命周期比较短，GC?效率也会比较高。而比较少的收集生命周期比较长的区域(Old?area?or?Tenured?area)，以及基本不收集的永久区(Perm?area)。
?????注：Young?area又分为三个区域分别叫Eden，和俩个Survivor?spaces。Eden用来存放新的对象，Survivor?spaces用于?新对象?升级到?Tenured?area时的?拷贝。
?????我们管收集?生命周期短的区域(Young?area)?的收集叫?GC，而管收集?生命周期比较长的区域(Old?area?or?Tenured?area)的收集叫?Full?GC，因为他们的收集算法不同，
所以使用的时间也会不同。我们要尽量减少?Full?GC?的次数。
??????接下来介绍一下?HotSpot?VM?GC?的种类，GC在?HotSpot?VM?5.0里有四种。一种是默认的叫?serial?collector，另外几种分别叫throughput?collector，concurrent?
low?pause?collector，?incremental?(sometimes?called?train)?low?pause?collector（废弃掉了）。以下是SUN的官方说明：??
???1.?The?throughput?collector:?this?collector?uses?a?parallel?version?of?the?young?generation?collector.?It?is?used?if?the?
-XX:+UseParallelGC?option?is?passed?on?the?command?line.?The?tenured?generation?collector?is?the?same?as?the?serial?collector.
???2.?The?concurrent?low?pause?collector:?this?collector?is?used?if?the?-Xincgc™?or?-XX:+UseConcMarkSweepGC?is?passed?on?the?command?line.
?The?concurrent?collector?is?used?to?collect?the?tenured?generation?and?does?most?of?the?collection?concurrently?with?the?execution?of?
the?application.?The?application?is?paused?for?short?periods?during?the?collection.?A?parallel?version?of?the?young?generation?copying
?collector?is?used?with?the?concurrent?collector.?The?concurrent?low?pause?collector?is?used?if?the?option?-XX:+UseConcMarkSweepGC?is
?passed?on?the?command?line.
???3.?The?incremental?(sometimes?called?train)?low?pause?collector:?this?collector?is?used?only?if?-XX:+UseTrainGC?is?passed?on?the?
command?line.?This?collector?has?not?changed?since?the?J2SE?Platform?version?1.4.2?and?is?currently?not?under?active?development.?
It?will?not?be?supported?in?future?releases.?Please?see?the?1.4.2?GC?Tuning?Document?for?information?on?this?collector.
???????简单来说就是throughput?collector和concurrent?low?pause?collector:使用多线程的方式，利用多CUP来提高GC的效率，而throughput?collector与concurrent?
low?pause?collector的去别是throughput?collector只在young?area使用使用多线程，而concurrent?low?pause?collector则在tenured?generation也使用多线程。
????????根据官方文档，他们俩个需要在多CPU的情况下，才能发挥作用。在一个CPU的情况下，会不如默认的serial?collector，因为线程管理需要耗费CPU资源。而在两个CPU的情况下，
也挺高不大。只是在更多CPU的情况下，才会有所提高。当然?concurrent?low?pause?collector有一种模式可以在CPU较少的机器上，提供尽可能少的停顿的模式，见下文。
????????当要使用throughput?collector时，在java?opt里加上-XX:+UseParallelGC，启动throughput?collector收集。也可加上-XX:ParallelGCThreads=<desired?number>来改变线程数。
还有两个参数?-XX:MaxGCPauseMillis=<nnn>和?-XX:GCTimeRatio=<nnn>，MaxGCPauseMillis=<nnn>用来控制最大暂停时间，而-XX:?GCTimeRatio可以提高GC说占CPU的比，
以最大话的减小heap。
??????当要使用?concurrent?low?pause?collector时，在java的opt里加上?-XX:+UseConcMarkSweepGC。concurrent?low?pause?collector还有一种为CPU少的机器
准备的模式，叫Incremental?mode。这种模式使用一个CPU来在程序运行的过程中GC，只用很少的时间暂停程序，检查对象存活。
????????在Incremental?mode里，每个收集过程中，会暂停两次，第二次略长。第一次用来，简单从root查询存活对象。第二次用来，详细检查存活对象。整个过程如下：??
????*?stop?all?application?threads;?do?the?initial?mark;?resume?all?application?threads（第一次暂停，初始话标记）
????*?do?the?concurrent?mark?(uses?one?procesor?for?the?concurrent?work)（运行是标记）
????*?do?the?concurrent?pre-clean?(uses?one?processor?for?the?concurrent?work)（准备清理）
????*?stop?all?application?threads;?do?the?remark;?resume?all?application?threads（第二次暂停，标记，检查）
????*?do?the?concurrent?sweep?(uses?one?processor?for?the?concurrent?work)(运行过程中清理)
????*?do?the?concurrent?reset?(uses?one?processor?for?the?concurrent?work)(复原)
???????当要使用Incremental?mode时，需要使用以下几个变量：
???????-XX:+CMSIncrementalMode?default:?disabled?启动i-CMS模式（must?with?-
XX:+UseConcMarkSweepGC）
???????-XX:+CMSIncrementalPacing?default:?disabled?提供自动校正功能
???????-XX:CMSIncrementalDutyCycle=<N>?default:?50?启动CMS的上线
???????-XX:CMSIncrementalDutyCycleMin=<N>?default:?10?启动CMS的下线
???????-XX:CMSIncrementalSafetyFactor=<N>?default:?10?用来计算循环次数
???????-XX:CMSIncrementalOffset=<N>?default:?0?最小循环次数（This?is?the?percentage?(0-
100)?by?which?the?incremental?mode?duty?cycle?is?shifted?to?the?right?within?the?period
between?minor?collections.）
???????-XX:CMSExpAvgFactor=<N>?default:?25?提供一个指导收集数
??????SUN推荐的使用参数是：
????????-XX:+UseConcMarkSweepGC?\
????????-XX:+CMSIncrementalMode?\
????????-XX:+CMSIncrementalPacing?\
????????-XX:CMSIncrementalDutyCycleMin=0?\
????????-XX:CMSIncrementalDutyCycle=10?\
????????-XX:+PrintGC?Details?\
????????-XX:+PrintGCTimeStamps?\
????????-XX:-TraceClassUnloading
???????注：如果使用throughput?collector和concurrent?low?pause?collector，这两种垃圾收集器，需要适当的挺高内存大小，以为多线程做准备。
原文链接：http://www.fkjava.com/article/9/3956420869086266989.html
