JVM参数配置详解

1. JVM中的年轻代，年老代和持久代区别与联系

JVM中的GC算法采用的是分代收集的策略，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。如下所示：

（1）在GC收集的时候，频繁收集生命周期短的区域（年轻代）；

（2）比较少的收集生命周期比较长的区域(年老代)；

（3）基本不收集的永久区(持久代)。

年轻代分为1个Eden区和2个Survivor区，新建对象都保存在Survivor区中。当Eden区满则进行Minor GC，将Eden区和一个Survivor区清理到年老代中。这时不能被回收的对象被移动到另一个Survivor区中，保持一个Survivor区是空的。当年老代满时进行Full GC。

 

2. 堆大小设置

在Java虚拟机中，堆是可供各个线程共享的运行时内存区域，也是供所有类实例和数组对象分配内存的区域。JVM中最大堆大小有3方面限制：相关操作系统的数据模型（32位还是64位）限制；系统可用的虚拟内存限制；系统可用的物理内存限制。在32位操作系统下，一般限制在1.5G-2G，而64位操作系统对内存无限制。

方法一：Java –Xmx3550m –Xms3550m –Xmn2g –Xss128k

（1）-Xmx3550m：最大堆大小。

（2）-Xms3550m：初始堆大小。如果设置与-Xmx相同的值，可以避免每次垃圾回收完成后重新分配JVM的内存。

（3）-Xmn2g：设置年轻代大小为2g。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。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。

（4）-Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。JDK 5.0后每个线程堆栈大小为1m，以前每个线程堆栈大小为256k。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。

方法二：java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0

（1）-XX:NewRatio=4: 设置年轻代（包括1个Eden和2个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4表示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。

（2）-XX:SurvivorRatio=4: 设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4表示2个Survivor区与1个Eden区的比值为2:4，1个Survivor区占整个年轻代的1/6。

（3）-XX:MaxPermSize=16m: 设置持久代大小为16m。

（4）-XX:MaxTenuringThreshold=0: 设置垃圾最大年龄。如果设置为0，那么年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代，这样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，那么年轻代对象会在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率。

 

3. 回收器选择

JVM给出了3种回收器选择，分别是：串行收集器，并行收集器，并发收集器。JDK 5.0前都是使用串行收集器，如果想使用其它收集器需要在启动时加入相应的参数。JDK 5.0后，JVM会根据当前系统配置进行判断。

并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生；而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

（1）只适用于小数据量的串行收集器

（2）吞吐量优先的并行收集器

方法一：java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20

-XX:+UseParallelGC: 选择垃圾收集器为并行收集器，但是此配置仅对年轻代有效，也就是说在该配置下，年轻代使用并行收集，而年老代让然使用串行收集。

-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。

方法二: java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -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。JDK 6.0支持对年老代并行收集。

方法三: java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -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，那么JVM会自动调整年轻代大小以满足此值。

方法四: java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -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响应时间或者收集频率等。使用并行收集器时建议一直打开此值。

说明：并行收集器主要以达到一定的吞吐量为目标，适用于科学技术和后台处理等。

（3）响应时间优先的并发收集器

方法一: java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC

-XX:+UseConcMarkSweepGC: 设置年老代为并发收集。配置此项后-XX:NewRatio=4的配置就失效了。所以，此时年轻代大小最好使用-Xmn设置。

-XX:+UseParNewGC: 设置年轻代为并行收集，可与CMS收集同时使用。在JDK 5.0后JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值。

方法二: java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction: 由于并发收集器不对内存空间进行压缩和整理，所以运行一段时间以后会产生“碎片”，使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩和整理。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection: 打开对年老代的压缩。可能会影响性能，但是可以消除碎片。

 

4. 使用java –X命令查看JVM的配置

自己计算机上的数据，如下所示：

C:\Users\Shengsheng Wang>java -X

-Xmixed 混合模式执行 (默认)

-Xint 仅解释模式执行

-Xbootclasspath: <用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>

设置搜索路径以引导类和资源

-Xbootclasspath/a:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>

附加在引导类路径末尾

-Xbootclasspath/p:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>

置于引导类路径之前

-Xdiag 显示附加诊断消息

-Xnoclassgc 禁用类垃圾收集

-Xincgc 启用增量垃圾收集

-Xloggc:<file> 将 GC 状态记录在文件中 (带时间戳)

-Xbatch 禁用后台编译

-Xms<size> 设置初始 Java 堆大小

-Xmx<size> 设置最大 Java 堆大小

-Xss<size> 设置 Java 线程堆栈大小

-Xprof 输出 cpu 配置文件数据

-Xfuture 启用最严格的检查, 预期将来的默认值

-Xrs 减少 Java/VM 对操作系统信号的使用 (请参阅文档)

-Xcheck:jni 对 JNI 函数执行其他检查

-Xshare:off 不尝试使用共享类数据

-Xshare:auto 在可能的情况下使用共享类数据 (默认)

-Xshare:on 要求使用共享类数据, 否则将失败。

-XshowSettings 显示所有设置并继续

-XshowSettings:all 显示所有设置并继续

-XshowSettings:vm 显示所有与 vm 相关的设置并继续

-XshowSettings:properties 显示所有属性设置并继续

-XshowSettings:locale 显示所有与区域设置相关的设置并继续

说明：所有的相关参数都可以使用java和javac来查看。

 

5. 常见配置汇总

（1）堆设置

-Xms:初始堆大小。

-Xmx:最大堆大小。

-XX:NewSize=n:设置年轻代大小。

-XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。

-XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。-XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小。

（2）收集器设置

-XX:+UseSerialGC:设置串行收集器。

-XX:+UseParallelGC:设置并行收集器。

-XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器。

-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器。

（3）垃圾回收统计信息

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCTimeStamps

-Xloggc:filename

（4）并行收集器设置

-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数，即并行收集线程数。

-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间。

-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)。

（5）并发收集器设置

-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式，适用于单CPU情况。

-XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数，即并行收集线程数。

 

参考文献：

[1] Java虚拟机（JVM）参数配置说明：http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/25492/

[2] JVM调优总结：http://www.cnblogs.com/likehua/p/3369823.html

[3] Java GC日志解析：http://jingyan.baidu.com/article/3ea51489c045d852e61bbaab.html

[4] Java虚拟机中的新生代与老年代：http://my.oschina.net/sunnywu/blog/332870

[5] JVM介绍：http://www.cnblogs.com/sunada2005/p/3577799.html