JVM GC调优

1、基本概念
heap=young+old，不包括perm区
young=eden + from_survivor + to_survivor，实际可用的大小是eden + to_survivor
串行收集器-单cpu使用，相对高效
并行收集器-多cpu，吞吐量优先时使用
并发收集器-多cpu，停顿时间优先时使用（web应用一般用这个）

2、基本JVM参数
-Xmx64m 最大heap大小，默认物理内存的1/4(但是限制<1GB)
-Xms64m 初始heap大小，默认物理内存的1/64(但是限制<1GB)
-Xmn12m young代大小，sun推荐整个heap的3/8，太大会减少old的大小，引发较频繁的major gc
-Xss256k 每个线程的堆栈大小，一般256就ok了
-XX:SurvivorRatio=16 eden与一个survivor的比值，默认是8
-XX:+DisableExplicitGC 关闭System.gc()

3、CMS收集相关参数
-XX:+UseConcMarkSweepGC 使用CMS内存收集
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 在full gc的时候，对old区压缩
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1 多少次full gc后进行old区压缩，cms会产生old区"碎片"，要进行整理，避免没有连续空间放大对象而引发cms failure出现
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 old区使用70％后开始CMS收集，jdk5默认68%，jdk6默认92%
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction=70 perm区使用70％后开始CMS收集，jdk5默认68%，jdk6默认92%
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled 允许perm区不够引发full gc时perm区的类卸载
-XX:+UseParNewGC 设置年轻代为并行收集
-XX:ParallelGCThreads=4 并行收集器的线程数，此值最好配置与处理器数目相等
-XX:MaxTenuringThreshold=3 垃圾最大年龄，jdk5之前，cms收集器默认为0，jdk6默认为4

4、GC日志辅助参数
-XX:+PrintGCDetails 输出gc详细信息
-XX:+PrintGCTimeStamps 输出gc时间戳，java 6之后使用-XX:+PrintGCDateStamps，阅读更方便
-Xloggc:filename gc日志文件路径
-XX:+PrintTenuringDistribution survivor的对象进入old区之前进行了几次copy，与设置的-XX:MaxTenuringThreshold比较，调整此值和survivor大小

5、各个参数调整经验
heap大小：在保证os顺畅运转的前提下，heap尽量大。
young区：
尽量大，过小可能引发频繁major gc，降低吞吐量，同时可能导致对象直接进入old区，如果old满了，触发full gc；
过大会引起回收耗时过长，导致应用停顿，gui程序不要太大的young区。
old区：
过大会导致old回收过慢，应用停顿较长（实际上cms回收是很快的，所以尽量大些，减少cms gc频率）；
过小会导致产生old区小碎片，放不下大对象，引起频繁full gc。
如果用了缓存，old区要适当大些，同时缓存不应该无限增长。
young与old的调整原则：要考虑old区的耗时、频率，尽可能降低这两个值。

6、minor gc，回收young区
当young代满了（即eden区放不下新创建的对象），触发minor gc，只回收young区的对象，old区不回收。
young区被回收的对象越多，gc速度越快，因为young区采用的是“复制”的方式，即把enden区和survivor的from区存活对象复制到survivor的to区。
如果设置了-XX:MaxTenuringThreshold=N参数，survivor的from区对象到to的复制达到了N次，进入old区，如果to区装不下，直接进入old区。

关于promotion failed：
引发的两个原因：
1）survivor太小了，survivor里面的对象还没有到达进入old的copy次数
2）进入old区的对象太多，而old区已经不够用了
这两个情况都会引发full gc，导致停顿较长。
第一个可以调整survivor的大小，或者直接去掉-XX:MaxTenuringThreshold参数，minor gc回收不掉直接进入old区；
第二个可以调小young、增大old的大小（尽早触发minor gc，减少每次进入old的对象数量），或者调小-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction（尽早触发old的回收）

7、cms gc，回收old区
步骤：initial-mark> concurrent-mark> concurrent-preclean> remark> concurrent-sweep> concurrent-reset
除了initial-mark、remark之外，不暂停应用。

关于concurrent mode failure：
引发的两个原因
1）年老代变满之前，old区垃圾回收还没有完成
2）新空间分配请求在年老代的剩余空间中无法得到满足，日志：[GC 90010.628: [ParNew: 261760K->261760K(261952K), 0.0000350secs]90010.628: [CMS (concurrent mode failure)
第一个需要调小old区，或者调小参数-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70，以尽快回收old区，减少old回收时间；
第二个需要减少young、增加old的大小，或者使用-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction并设置较小的值，提高full gc后压缩old的频次，避免young大对象无法晋升到old。

参考文献：
http://www.cnblogs.com/redcreen/archive/2011/05/04/2037057.html
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/gc-tuning-6-140523.html
http://blog.csdn.net/sfdev/article/details/4483442
http://blog.csdn.net/cpzhong/article/details/6912272