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Java虛擬機器(JVM)中的記憶體設定詳解

在一些規模稍大的應用中,Java虛擬機器(JVM)的記憶體設定尤為重要,想在專案中取得好的效率,GC(垃圾回收)的設定是第一步。

PermGen space:全稱是Permanent Generation space.就是說是永久儲存的區域,用於存放Class和Meta資訊,Class在被Load的時候被放入該區域Heap space:存放Instance。

GC(Garbage Collection)應該不會對PermGen space進行清理,所以如果你的APP會LOAD很多CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤

Java Heap分為3個區
1.Young
2.Old
3.Permanent

Young儲存剛例項化的物件。當該區被填滿時,GC會將物件移到Old區。Permanent區則負責儲存反射物件,本文不討論該區。

JVM的Heap分配可以使用-X引數設定,

-Xms 初始Heap大小

-Xmx java heap最大值 

-Xmn young generation的heap大小

JVM有2個GC執行緒
第一個執行緒負責回收Heap的Young區
第二個執行緒在Heap不足時,遍歷Heap,將Young 區升級為Older區

Older區的大小等於-Xmx減去-Xmn,不能將-Xms的值設的過大,因為第二個執行緒被迫執行會降低JVM的效能。
為什麼一些程式頻繁發生GC?

有如下原因:
1.程式內呼叫了System.gc()或Runtime.gc()。
2.一些中介軟體軟體呼叫自己的GC方法,此時需要設定引數禁止這些GC。
3.Java的Heap太小,一般預設的Heap值都很小。
4.頻繁例項化物件,Release物件 此時儘量儲存並重用物件,例如使用StringBuffer()和String()。

如果你發現每次GC後,Heap的剩餘空間會是總空間的50%,這表示你的Heap處於健康狀態,許多Server端的Java程式每次GC後最好能有65%的剩餘空間

經驗之談:

1.Server端JVM最好將-Xms和-Xmx設為相同值。為了優化GC,最好讓-Xmn值約等於-Xmx的1/3。
2.一個GUI程式最好是每10到20秒間執行一次GC,每次在半秒之內完成。

注意:

1.增加Heap的大小雖然會降低GC的頻率,但也增加了每次GC的時間。並且GC執行時,所有的使用者執行緒將暫停,也就是GC期間,Java應用程式不做任何工作。
2.Heap大小並不決定程序的記憶體使用量。程序的記憶體使用量要大於-Xmx定義的值,因為Java為其他任務分配記憶體,例如每個執行緒的Stack等。

Stack的設定
每個執行緒都有他自己的Stack。

-Xss
每個執行緒的Stack大小

Stack的大小限制著執行緒的數量。如果Stack過大就好導致記憶體溢漏。-Xss引數決定Stack大小,例如-Xss1024K。如果Stack太小,也會導致Stack溢漏。

硬體環境

硬體環境也影響GC的效率,例如機器的種類,記憶體,swap空間,和CPU的數量。
如果你的程式需要頻繁建立很多transient物件,會導致JVM頻繁GC。這種情況你可以增加機器的記憶體,來減少Swap空間的使用。

4種GC

1、第一種為單執行緒GC,也是預設的GC,該GC適用於單CPU機器。
2、第二種為Throughput GC,是多執行緒的GC,適用於多CPU,使用大量執行緒的程式。第二種GC與第一種GC相似,不同在於GC在收集Young區是多執行緒的,但在Old區和第一種一樣,仍然採用單執行緒。-XX:+UseParallelGC引數啟動該GC。
3、第三種為Concurrent Low Pause GC,類似於第一種,適用於多CPU,並要求縮短因GC造成程式停滯的時間。這種GC可以在Old區的回收同時,執行應用程式。-XX:+UseConcMarkSweepGC引數啟動該GC。
4、第四種為Incremental Low Pause GC,適用於要求縮短因GC造成程式停滯的時間。這種GC可以在Young區回收的同時,回收一部分Old區物件。-Xincgc引數啟動該GC。

單檔案的JVM記憶體進行設定

預設的java虛擬機器的大小比較小,在對大資料進行處理時java就會報錯:java.lang.OutOfMemoryError。
設定jvm記憶體的方法,對於單獨的.class,可以用下面的方法對Test執行時的jvm記憶體進行設定。
java -Xms64m -Xmx256m Test
-Xms是設定記憶體初始化的大小
-Xmx是設定最大能夠使用記憶體的大小(最好不要超過實體記憶體大小)

tomcat啟動jvm記憶體設定

Linux:

在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin目錄下的catalina.sh新增:JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'要加“m”說明是MB,否則就是KB了,在啟動tomcat時會報記憶體不足。
-Xms:初始值
-Xmx:最大值
-Xmn:最小值Windows
在catalina.bat最前面加入
set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 如果用startup.bat啟動tomcat,OK設定生效.夠成功的分配200M記憶體.但是如果不是執行startup.bat啟動tomcat而是利用windows的系統服務啟動tomcat服務,上面的設定就不生效了,就是說set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 沒起作用.上面分配200M記憶體就OOM了..windows服務執行的是bin\tomcat.exe.他讀取登錄檔中的值,而不是catalina.bat的設定.解決辦法:

修改登錄檔HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions

原值為

-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed"
-Xrs加入 -Xms300m -Xmx350m

重起tomcat服務,設定生效

weblogic啟動jvm記憶體設定

在weblogic中,可以在startweblogic.cmd中對每個domain虛擬記憶體的大小進行設定,預設的設定是在commEnv.cmd裡面。

JBoss

預設可以使用的記憶體為64MB
$JBOSSDIR$/bin/run.config
JAVA_OPTS = "-server -Xms128 -Xmx512"

Eclipse

在所在目錄下,鍵入
eclipse.exe -vmargs -Xms256m -Xmx512m
256m表示JVM堆記憶體最小值
512m表示JVM堆記憶體最大

Websphere

進入控制檯去設定:應用程式伺服器 > server1 > 程序定義 > Java 虛擬機器