jvm收集器调优

先说下三种收集器的概念:

The Throughput Collector (也叫并行收集器)


串行收集器在GC时会停止其他所有工作线程(stop-the-world),CPU利用率是最高的,所以适用于要求高吞吐量(throughput)的应用,但停顿时间(pause time)会比较长,所以对web应用来说就不适合,因为这意味着用户等待时间会加长。而并行收集器可以理解是多线程串行收集,在串行收集基础上采用多线程方式进行GC,很好的弥补了串行收集的不足,可以大幅缩短停顿时间(如下图表示的停顿时长高度,并发比并行要短),因此对于空间不大的区域(如young generation),采用并行收集器停顿时间很短,回收效率高,适合高频率执行。


The Concurrent Low Pause Collector(也叫并发收集器)


并发收集器GC时GC线程和应用线程大部分时间是并发执行,只是在初始标记(initial mark)和二次标记(remark)时需要stop-the-world,这可以大大缩短停顿时间(pause time),所以适用于响应时间优先的应用,减少用户等待时间。由于GC是和应用线程并发执行,只有在多CPU场景下才能发挥其价值,在执行过程中还会产生新的垃圾floating garbage,如果等空间满了再开始GC,那这些新产生的垃圾就没地方放了,这时就会启动一次串行GC,等待时间将会很长,所以要在空间还未满时就要启动GC。mark和sweep操作会引起很多碎片,所以间隔一段时间需要整理整个空间,否则遇到大对象,没有连续空间也会启动一次串行GC。采用此收集器(如tenured generation),收集频率不能大,否则会影响到cpu的利用率,进而影响吞吐量。


收集器的选择:

年轻代大小选择

  • 响应时间优先的应用:尽可能设大,直到接近系统的最低响应时间限制(根据实际情况选择).在此种情况下,年轻代收集发生的频率也是最小的.同时,减少到达年老代的对象.

  • 吞吐量优先的应用:尽可能的设置大,可能到达Gbit的程度.因为对响应时间没有要求,垃圾收集可以并行进行,一般适合8CPU以上的应用.

  • 避免设置过小:当新生代设置过小时会导致:1.YGC次数更加频繁 2.可能导致YGC对象直接进入旧生代,如果此时旧生代满了,会触发FGC.

年老代大小选择

  • 响应时间优先的应用:年老代使用并发收集器,所以其大小需要小心设置,一般要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数.如果堆设置小了,可以会造成内存碎片,高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式;如果堆大了,则需要较长的收集时间.最优化的方案,一般需要参考以下数据获得:并发垃圾收集信息、持久代并发收集次数、传统GC信息、花在年轻代和年老代回收上的时间比例。

  • 吞吐量优先的应用:一般吞吐量优先的应用都有一个很大的年轻代和一个较小的年老代.原因是,这样可以尽可能回收掉大部分短期对象,减少中期的对象,而年老代尽存放长期存活对象.

较小堆引起的碎片问题

因为年老代的并发收集器使用标记,清除算法,所以不会对堆进行压缩.当收集器回收时,他会把相邻的空间进行合并,这样可以分配给较大的对象.但是,当堆空间较小时,运行一段时间以后,就会出现"碎片",如果并发收集器找不到足够的空间,那么并发收集器将会停止,然后使用传统的标记,清除方式进行回收.如果出现"碎片",可能需要进行如下配置:

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

  • -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置开启的情况下,这里设置多少次Full GC后,对年老代进行压缩

用64位操作系统,Linux下64位的jdk比32位jdk要慢一些,但是吃得内存更多,吞吐量更大


XMX和XMS设置一样大,MaxPermSize和MinPermSize设置一样大,这样可以减轻伸缩堆大小带来的压力,使用CMS的好处是用尽量少的新生代,经验值是128M-256M, 然后老生代利用CMS并行收集, 这样能保证系统低延迟的吞吐效率。 实际上cms的收集停顿时间非常的短,2G的内存, 大约20-80ms的应用程序停顿时间


系统停顿的时候可能是GC的问题也可能是程序的问题,多用jmap和jstack查看,或者killall -3 java,然后查看java控制台日志,能看出很多问题。(相关工具的使用方法将在后面的blog中介绍)


仔细了解自己的应用,如果用了缓存,那么年老代应该大一些,缓存的HashMap不应该无限制长,建议采用LRU算法的Map做缓存,LRUMap的最大长度也要根据实际情况设定。

采用并发回收时,年轻代小一点,年老代要大,因为年老大用的是并发回收,即使时间长点也不会影响其他程序继续运行,网站不会停顿


JVM参数的设置(特别是 �CXmx �CXms �CXmn -XX:SurvivorRatio -XX:MaxTenuringThreshold等参数的设置没有一个固定的公式,需要根据PV old区实际数据 YGC次数等多方面来衡量。为了避免promotion faild可能会导致xmn设置偏小,也意味着YGC的次数会增多,处理并发访问的能力下降等问题。每个参数的调整都需要经过详细的性能测试,才能找到特定应用的最佳配置。




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