JVM优化

1、一般来说,当survivor区不够大或者占用量达到50%,就会把一些对象放到老年区。通过设置合理的eden区,survivor区及使用率,可以将年轻对象保存在年轻代,从而避免full GC,使用-Xmn设置年轻代的大小

2、对于占用内存比较多的大对象,一般会选择在老年代分配内存。如果在年轻代给大对象分配内存,年轻代内存不够了,就要在eden区移动大量对象到老年代,然后这些移动的对象可能很快消亡,因此导致full GC。通过设置参数:-XX:PetenureSizeThreshold=1000000,单位为B,标明对象大小超过1M时,在老年代(tenured)分配内存空间。

3、一般情况下,年轻对象放在eden区,当第一次GC后,如果对象还存活,放到survivor区,此后,每GC一次,年龄增加1,当对象的年龄达到阈值,就被放到tenured老年区。这个阈值可以同构-XX:MaxTenuringThreshold设置。如果想让对象留在年轻代,可以设置比较大的阈值。

4、设置最小堆和最大堆:-Xmx-Xms稳定的堆大小堆垃圾回收是有利的,获得一个稳定的堆大小的方法是设置-Xms和-Xmx的值一样,即最大堆和最小堆一样,如果这样子设置,系统在运行时堆大小理论上是恒定的,稳定的堆空间可以减少GC次数,因此,很多服务端都会将这两个参数设置为一样的数值。稳定的堆大小虽然减少GC次数,但是增加每次GC的时间,因为每次GC要把堆的大小维持在一个区间内。

5、一个不稳定的堆并非毫无用处。在系统不需要使用大内存的时候,压缩堆空间,使得GC每次应对一个较小的堆空间,加快单次GC次数。基于这种考虑,JVM提供两个参数,用于压缩和扩展堆空间。
(1)-XX:MinHeapFreeRatio 参数用于设置堆空间的最小空闲比率。默认值是40,当堆空间的空闲内存比率小于40,JVM便会扩展堆空间
(2)-XX:MaxHeapFreeRatio 参数用于设置堆空间的最大空闲比率。默认值是70, 当堆空间的空闲内存比率大于70,JVM便会压缩堆空间。
(3)当-Xmx和-Xmx相等时,上面两个参数无效

6、通过增大吞吐量提高系统性能,可以通过设置并行垃圾回收收集器。
(1)-XX:+UseParallelGC:年轻代使用并行垃圾回收收集器。这是一个关注吞吐量的收集器,可以尽可能的减少垃圾回收时间。
(2)-XX:+UseParallelOldGC:设置老年代使用并行垃圾回收收集器。

7、尝试使用大的内存分页:使用大的内存分页增加CPU的内存寻址能力,从而系统的性能。-XX:+LargePageSizeInBytes 设置内存页的大小

8、使用非占用的垃圾收集器。-XX:+UseConcMarkSweepGC老年代使用CMS收集器降低停顿。

9、-XXSurvivorRatio=3,表示年轻代中的分配比率:survivor:eden = 2:3

10、JVM性能调优的工具:
(1)jps(Java Process Status):输出JVM中运行的进程状态信息(现在一般使用jconsole)
(2)jstack:查看java进程内线程的堆栈信息。
(3)jmap:用于生成堆转存快照
(4)jhat:用于分析jmap生成的堆转存快照(一般不推荐使用,而是使用Ecplise Memory Analyzer)
(3)jstat是JVM统计监测工具。可以用来显示垃圾回收信息、类加载信息、新生代统计信息等。
(4)VisualVM:故障处理工具

 

调优总结

  1. 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。
  2. 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
      减少年轻代和年老代花费的时间,一般会提高应用的效率
    • 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。
  3. 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