java字节码是运行在JVM虚拟机上的,同样的字节码使用不同的JVM参数运行,性能表现可能不一样。
内存调优主要内容:
JVM内存模型结构
与内存分配(尤其是堆分配)相关的JVM参数
垃圾回收器的种类及使用方法
常用JVM调优参数及其使用效果
JVM调优实例
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一.JVM内存模型
可分为程序计数器,虚拟机栈,本地方法栈,java堆,方法区部分。
程序计数器:记录下一条要运行的指令,是线程私有有内存空间。
虚拟机栈:也是线程私有的内存空间。Java栈的大小是动态或固定的,管理java函数的调用。
虚拟机栈两种异常:
StackOverflowError: 栈大小固定时,线程在计算过程中,请求的栈深度大于最大可用栈深度时抛出此异常。
OutOfMemoryError: 栈大小可扩展时,在扩展栈时,没有足够的内存空间来支持栈的扩展,则抛出此异常。
可使用-Xss参数设置栈的大小。
3.本地方法栈:与虚拟机栈功能类似,本地方法栈用于管理本地方法的调用.也会抛出上面两种异常。用C写的,而非java.
4.java堆:被JVM中所有线程共享,分为新生代和老年代两部分。新生代用于存入刚刚产生的对象和年轻的对象。老年代用户存放经过垃圾回收次数较多的的对象。
例:
public static void main(String args[]) { /** 运行参数: -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=15 -Xms40M -Xmx40M -Xmn20M */ byte[] b1 = new byte[1024*1024/2]; byte[] b2 = new byte[1024*1024*8]; b2 = null; b2 = new byte[1024*1024*8];//进行一次新生代GC //System.gc(); }
5.方法区:被JVM中所有线程共享,主要保存的信息是类的元数据(常量和类的定义信息)。也称永久区,是一块独立于Java堆的内存空间。永久区中的对象同样可以被GC回收。
/** * 常量池数据回收 */ public static void test2(){ /** 运行参数: -XX:PermSize=2M -XX:MaxPermSize=4M -XX:+PrintGCDetails */ for(int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) { String t = String.valueOf(i).intern();//加入常量池 } }
如果虚拟机确认该类的所有实例已经被回收,并且加载该类的ClassLoader已经被回收,GC就有可能回收该类型。
二.JVM内存分配参数
设置堆大小,新生代大小,持久代大小,线程栈大小等。
设置最大堆内存:可以使用-Xmx指定可以使用的最大堆。最大堆是指新生代和老年代的大小之和的最大值,是 Java应用程序的堆上限。
使用-Xmx设置系统最大堆。
设置最小堆内存:使用-Xms设置最小堆内存,也就是JVM启动时所占据操作系统内存的大小。JVM会试图将系统内存尽可能控制在-Xms中,因此,当内存实际使用量到-Xms指定的大小时,会触发 Full gc.因此把-Xms值设置为-Xmx时,可以在系统运行初期减少GC的次数和耗时。
3.设置新生代:参数-Xmn设置新生代的大小,设置一个较大的新生代会减少老年代的大小。新生代的大小一般设置为整个堆空间的1/4到1/3左右。
4.设置持久代:使用-XX;MaxPermSize设置持久代的最大值,使用-XX:PermSize设置持久代的初始大小。持久代的大小直接决定了系统可以支持多少个类定义和多少常量.
5.设置线程栈:线程栈是线程的私有空间。使用-Xss设置线程栈的大小.
6.堆的分配比例: 使用参数-XX:NewRatio可以用来设置新生代和老年代的比例:-XX:NewRatio=老年代/新生代
-XX:SurvivorRatio可以设置eden区与survivor区的比例。
7.堆分配参数使用总结:
-Xms:设置Java应用程序启动时的初始堆大小。
-Xmx:设置java应用程序能获得的最大堆大小。
-Xss:设置线程栈的大小.
-XX:MinHeapFreeRatio:设置堆空间最小空闲比例.当堆空间的空闲内存小于这个数值时,JVM便会扩展空间.
-XX:MaxHeapFreeRatio:设置堆空间最大空闲比例.当堆空间的空闲内存大于这个数值时,JVM便会压缩空间,得到一个较小的堆
-XX:NewSize:设置新生代大小.
-XX:NewRatio:设置老年代和新生代的比例,即:老年代/新生代
-XX:SurvivorRatio:设置eden区和survivor区的比例.
-XX:MaxPermSize:最大持久区大小.
-XX:PermSize:永久区的初始值.
-XX:TargetSurvivorRatio:设置survivor区的可使用率,当survivor区的空间使用率达到这个值时,会将对象送入老年代.
三.垃圾收集
垃圾收集的作用,垃圾回收算法,垃圾收集器的类型,评价GC策略的指标,新生代串行收集器,老年代串行收集器,并行收集器,新生代并行回收收集器,老年代并行回收收集器,CMS收集器,G1收集器,Stop the world案例,收集器对系统性能的影响,GC相关参数的使用总结.
四.常用调优案例和方法
五.实用的JVM参数
六.JVM调优实战操作