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JVM

分类: 文章 • 2025-02-18 21:31:40

概述

对于JVM调优，总体就是对三个方面的调整：

  1. JVM使用内存的调整
  2. 垃圾回收（GC）调整
  3. JIT编译期

JVM启动参数

  1. verbose:gc

表示启动JVM的时候，输出JVM里面的GC信息

[Full GC 178K->99K(1984K)， 0.0253877 secs]

解读：Full GC 就表示执行了一次Full GC的操作，178K 和99K 就表示执行GC前内存容量和执行GC后的内存容量。1984K就表示内存总容量。后面那个是执行本次GC所消耗的时间，单位是秒。

  1. -XX:PrintGCDetails

打印GC的详细信息

–Heap

– def new generation total 13824K, used 11223K [0x27e80000, 0x28d80000, 0x28d80000)

– eden space 12288K, 91% used [0x27e80000, 0x28975f20, 0x28a80000)

– from space 1536K, 0% used [0x28a80000, 0x28a80000, 0x28c00000)

– to space 1536K, 0% used [0x28c00000, 0x28c00000, 0x28d80000)

– tenured generation total 5120K, used 0K [0x28d80000, 0x29280000, 0x34680000)

– the space 5120K, 0% used [0x28d80000, 0x28d80000, 0x28d80200, 0x29280000)

– compacting perm gen total 12288K, used 142K [0x34680000, 0x35280000, 0x38680000)

– the space 12288K, 1% used [0x34680000, 0x346a3a90, 0x346a3c00, 0x35280000)

– ro space 10240K, 44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)

– rw space 12288K, 52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)

解读：new generation 就是堆内存里面的新生代。total的意思就是一共的，所以后面跟的就是新生代一共的内存大小。used也就是使用了多少内存大小。0x开头的那三个分别代表的是 底边界，当前边界，高边界。也就是新生代这片内存的起始点，当前使用到的地方和最大的内存地点。

eden space 这个通常被翻译成伊甸园区，是在新生代里面的，一些创建的对象都会先被放进这里。后面那个12288K就表示伊甸园区一共的内存大小，91% used，很明显，表示已经使用了百分之多少。后面的那个0x跟上一行的解释一样。

from space 和to space 是幸存者的两个区。也是属于新生代的。他两个区的大小必须是一样的。因为新生代的GC采用的是复制算法，每次只会用到一个幸存区，当一个幸存区满了的时候，把还是活的对象复制到另个幸存区，上个直接清空。这样做就不会产生内存碎片了。

tenured generation 就表示老年代。

compacting perm 表示永久代。由于这两个的格式跟前面我介绍的那个几乎一样，我就不必介绍了。

  1. -XX:PrintGCTimeStamps

打印GC时间戳

289.556: [GC [PSYoungGen: 314113K->15937K(300928K)] 405513K->107901K(407680K), 0.0178568 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.01 secs]

293.271: [GC [PSYoungGen: 300865K->6577K(310720K)] 392829K->108873K(417472K), 0.0176464 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.01 secs]

解读：289.556表示从jvm启动到发生垃圾回收所经历的的时间。GC表示这是新生代GC（Minor GC）。PSYoungGen表示新生代使用的是多线程垃圾回收器Parallel Scavenge。314113K->15937K(300928K)]这个跟上面那个GC格式一样。只不过，这个是表示的是新生代，幸存者区。后面那个是整个堆的大小，GC前和GC后的情况。Times这个显而易见，代表GC的所消耗的时间，用户垃圾回收的时间和系统消耗的时间和最终真实的消耗时间。

  1. -X:loggc:log/gc.log

这个就表示，指定输出gc.log的文件位置。（我这里写的log/gc.log就表示在当前log的目录里，把GC日志写到叫gc.log的文件里。）

  1. -Xmx -Xms

这个就表示设置堆内存的最大值和最小值。这个设置了最大值和最小值后，jvm启动后，并不会直接让堆内存就扩大到指定的最大数值。而是会先开辟指定的最小堆内存，如果经过数次GC后，还不能，满足程序的运行，才会逐渐的扩容堆的大小，但也不是直接扩大到最大内存。

  1. -Xmn

设置新生代的内存大小。

  1. -XX:newRatio

新生代和老年代的比例。比如：1：4，就是新生代占五分之一。

  1. -XX:serviverRatio

设置两个Survivor区和eden区的比例。比如：2：8 ，就是一个Survivor区占十分之一。

  1. -XX:PermSize -XX:MaxPermSize

设置永久区的内存大小和最大值。永久区内存用光也会导致OOM的发生。

  1. -Xss

设置栈的大小。栈都是每个线程独有一个，所有一般都是几百k的大小。

  1.  

JVM分代收集

JVM把内存划分为新生代、年老代、永久代

JVM

 

新生代（Young）

新生成的对象优先存放在新生代中，新生代对象朝生夕死，存活率很低，在新生代中，常规应用进行一次垃圾收集一般可以回收70% ~ 95% 的空间，回收效率很高。

       HotSpot将新生代划分为三块，一块较大的Eden空间和两块较小的Survivor空间，默认比例为8：1：1。划分的目的是因为HotSpot采用复制算法来回收新生代，设置这个比例是为了充分利用内存空间，减少浪费。新生成的对象在Eden区分配（大对象除外，大对象直接进入老年代），当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC（初级回收）。

       GC开始时，对象只会存在于Eden区和From Survivor区，To Survivor区是空的（作为保留区域）。GC进行时，Eden区中所有存活的对象都会被复制到To Survivor区，而在From Survivor区中，仍存活的对象会根据它们的年龄值决定去向，年龄值达到年龄阀值（默认为15，新生代中的对象每熬过一轮垃圾回收，年龄值就加1，GC分代年龄存储在对象的header中）的对象会被移到老年代中，没有达到阀值的对象会被复制到To Survivor区。接着清空Eden区和From Survivor区，新生代中存活的对象都在To Survivor区。接着， From Survivor区和To Survivor区会交换它们的角色，也就是新的To Survivor区就是上次GC清空的From Survivor区，新的From Survivor区就是上次GC的To Survivor区，总之，不管怎样都会保证To Survivor区在一轮GC后是空的。GC时当To Survivor区没有足够的空间存放上一次新生代收集下来的存活对象时，需要依赖老年代进行分配担保，将这些对象存放在老年代中。

年老代（Old）

在新生代中经历了多次（具体看虚拟机配置的阀值）GC后仍然存活下来的对象会进入老年代中。老年代中的对象生命周期较长，存活率比较高，在老年代中进行GC的频率相对而言较低，而且回收的速度也比较慢。

永久代（Permanent）

永久代存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，对这一区域而言，Java虚拟机规范指出可以不进行垃圾收集，一般而言不会进行垃圾回收。（方法区）

Minor GC和Major Gc及Full GC

在新生代中eden去空间不足，无法在给新的对象分配内存的时候，会出发Minor GC，也叫做初级回收，在年老代中，当使用内存超过68%（默认）时，出发Major GC（次级回收），当次级回收后年老代仍旧有内存溢出情况，则进行完全回收（Full GC），显示的调用System.gc()方法，也会出发Full GC，在执行Full GC时候，其他线程会挂起，停止当前工作，所以应该尽力避免进行Full GC。

    1. 内存溢出场景

出现内存溢出一般都是无法为创建的对象分配足够的空间导致，针对不同区域内存的设置，内存溢出的情况

  1. 年老代内存溢出（Java.lang.OutOfMemeryError:Java heap space）

对内存设置过小，或者新生代占堆内存比例过大，在进行Major GC次级回收甚至Full GC之后，仍旧无法分配内存

  1. 永久代溢出（Java.lang.OutOfMemeryError:Perm Gen）

需要加载大量类或者大量静态成员变量导致永久代溢出，可以调整永久代内存大小XX:PermSize XX:MaxPermSize

  1. 堆栈溢出（Java.lang.stackOverFlowException）

程序中存在大量递归，循环时可能导致堆栈内存溢出，解决办法修改代码或者调整线程栈内存Xss

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