J2SE HotSpot 虚拟机GC调优

基于行为调优

对于并行收集器，Java SE 提供了两个基于实现应用程序的特定行为的垃圾收集调整参数：最大暂停时间和吞吐量指标；请参阅 并行收集器 部分。（这两个选项在其他收集器中不可用。）这些指标不一定都能符合。程序需要足够大的堆，至少保存所有的实时数据。此外，最小堆大小可能会阻碍这些期望目标。

指标 1：最大暂停时间

暂停时间是垃圾收集器停止程序并回收废弃空间的所需时间。最大暂停时间指标的目的是限制这些暂停中最长的时间。暂停的平均时间和该平均值的方差由垃圾收集器维护。平均值是从执行开始获取的，但是是加权的，因此最近的暂停值会更长。如果平均值加上暂停时间的方差大于最大暂停时间目标，则垃圾回收器判定未达到指标。

最大暂停时间指标使用命令行 -XX：MaxGCPauseMillis = 进行指定。它将提示垃圾收集器：需要 毫秒或更少的暂停时间。垃圾收集器将调整 Java 堆大小及与垃圾收集相关的其他参数，使垃圾收集暂停时间短于 毫秒。默认情况下，不设定最大暂停时间指标。这些调整可能导致垃圾回收器更频繁的进行回收，导致降低程序总体吞吐量。垃圾收集器将会优先满足暂停时间指标。但在某些情况下，始终无法满足所需的暂停时间指标。

指标 2：吞吐量

吞吐量指标是根据收集垃圾的时间和垃圾收集之外的时间（称为应用时间）来衡量的。指标由命令行 -XX：GCTimeRatio = 进行指定。垃圾收集时间与应用时间的比率为 1 /(1 + )。例如，-XX：GCTimeRatio = 19 将垃圾回收总时间设定为 1 / 20th 或 5％ 。

垃圾回收耗时 = 年轻代回收耗时 + 老年代回收耗时

如果没有满足吞吐量目标，则通过增加代的大小来增加程序在所在区域内的运行时间。

指标 3 ： 占用的空间

如果已经满足吞吐量和最大暂停时间指标，则减小堆的大小，直到其中某个指标不能满足（一般都是吞吐量），再来调整未达到的指标。

调优策略

1. 不要设置堆的最大值，除非你知道你需要一个大于默认最大值的堆。

2. 吞吐量的升降会影响堆的伸缩。应用程序行为的更改可能导致堆增大或缩小。例如，如果应用程序以更高的速率开始分配，则吞吐量将升高，堆也将增长。

3. 如果堆已增长到最大值而吞吐量还在上升，则最大堆大小将不足以支撑设定的目标吞吐量。将最大堆大小设置为接近平台上总物理内存的值，再次执行应用程序。如果仍然未满足吞吐量目标，那么应用时间的目标对于平台上的可用内存来说要求太高。

4. 如果可以满足吞吐量，但暂停时间过长，则应设置最大暂停时间。设置最大暂停时间可能意味着不会达到吞吐量目标，那么可以设置一个可接受的折衷值。

5. 通常，当垃圾收集器试图满足各项目标的平衡时，即使应用程序已达到稳定状态，堆的大小也会振荡。主要是为了实现目标吞吐量（可能需要更大的堆）的压力与目标最大暂停时间和目标最小占用量（这两者都可能需要小堆）的平衡。

原文链接：
https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/ergonomics.html#ergonomics