老年代分配内存的常用参数-XmsSpace及SurvivorSpace

一、常用参数-Xms

启动JVM时申请的初始Heap值，默认值为操作系统物理内存的1/64，但小于1G。默认情况下，当可用堆内存大于70％时，JVM会将堆的大小减小到-Xms指定的大小。可以通过-XX：MaxHeapFreeRation =来指定此比率。最好将服务器端JVM的-Xms和-Xmx设置为相同的值，以避免在每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。开发和测试机器JVM可以保留默认值。 （例如-Xms4g）

-Xmx

JVM可以申请的最大堆值。默认值为物理内存的1/4，但小于1G。默认情况下，当可用堆内存少于40％时，JVM会将Heap增加到-Xmx指定的大小，可以将其传递给-XX：MinHeapFreeRation =以指定此比率。最佳设置取决于计算机中物理内存的大小和其他内存开销。 （例如：-Xmx4g）

-Xmn

Java Heap Young区域大小。整个堆大小=年轻代的大小+老代的大小+持久代的大小（相对于虚拟机的HotSpot类型）。永久代通常具有64m的固定大小，因此在增加年轻代后，老一代的大小将减小。此值对系统性能有较大影响。 Sun正式建议配置整个堆的3/8。 （例如：-Xmn2g）

程序的新创建对象都是年轻一代分配的内存。年轻一代由伊甸园空间和两个相同大小的幸存者空间组成（通常称为S0和S1或从和到）。可以通过-Xmn参数指定年轻的世代。世代的大小，还可以通过-XX：SurvivorRation来调整Eden Space和SurvivorSpace的大小。

旧时代用于存储许多新一代GC之后仍然存在的对象，例如缓存的对象。新创建的对象也可能直接进入旧时代。有两种主要情况：1、大对象，可以通过启动参数进行设置-XX：PretenureSizeThreshold = 1024（单位为字节，默认值为0)，表示当大小超过大小时，它将不会2、大型数组对象，并且在数组中没有引用外部对象老数组占用的内存大小是对应于-Xmx的值减去对应的值到-Xmn。如果堆中没有内存来完成实例分配，并且无法再扩展堆，则会抛出OutOfMemoryError异常。

-Xss

Java中每个线程的堆栈大小。在JDK 5. 0之后，每个线程的堆栈大小为1M，之前的每个线程的堆栈大小为256K。根据应用程序线程所需的内存大小进行调整。在相同的物理内存下，减小此值可以生成更多的线程。但是，操作系统对进程中的线程数仍然有限制，并且不能无限期地生成它。经验值在3000〜5000左右。 （例如：-Xss1024K）

-XX：PermSize

持久代的初始内存大小（方法区域）。 （例如：-XX：PermSize = 64m）

-XX：MaxPermSize

持久代（方法区域）的最大内存大小。 （例如：-XX：MaxPermSize = 512m）

-XX：+ UseSerialGC

串行（SerialGC）是jvm的默认GC方法，通常适用于小型应用程序和单个处理器。该算法相对简单，GC效率较高，但可能会导致应用程序暂停。

-XX：+ UseParallelGC

ParallelGC是指由多个线程并行执行GC。它通常适用于多处理器系统，可以提高GC的效率，但是算法复杂，系统消耗很多。 （一起使用：-XX：ParallelGCThreads = 8，并行收集器的线程数，最好将该值配置为等于处理器数）

-XX：+ UseParNewGC

将年轻代设置为并行收集，在JKD 5. 0之上，JVM将根据系统配置对其进行设置，因此无需设置该值。

-XX：+ UseParallelOldGC

将旧一代设置为并行集合，该参数选项出现在JKD 6. 0中。

-XX：+ UseConcMarkSweepGC

并发（ConcMarkSweepGC）表示GC运行时，它几乎对应用程序的运行没有影响（它也会引起暂停，但它很小）。 GC和应用程序的线程是同时执行的，因此不会最大程度地影响应用程序。运行。

-XX：+ UseCMSCompactAtFullCollection

在Full GC期间，压缩并组织旧的一代。由于CMS不会移动内存，因此很容易发生内存碎片。因此，通过增加此参数，可以在FullGC之后对内存进行压缩和组织以消除内存碎片。当然，此操作也有某些缺点，即会增加CPU开销和GC时间，因此可以使用参数-XX：CMSFullGCsBeforeCompaction = 3来控制对Full GC进行碎片整理的次数。

-XX：+ CMSInitiatingOccupancyFraction = 80

这意味着在达到老年使用的空间的80％之后，将执行Full GC。 CMS收集器在垃圾收集期间与应用程序一起使用。因此，您不能等到旧一代几乎被填满后再进行收集。这将影响并发应用程序线程的空间使用，并再次触发不必要的Full GC。

-XX：+ MaxTenuringThreshold = 10

垃圾的最长使用期限，这意味着对象在Survivor区域中进行10次复制后进入了旧使用期限。如果设置为0，则年轻代对象不会通过Survivor区域，而直接进入旧代。

二、分类

JVM启动参数分为三类：

1、标准参数（-），所有JVM实现都必须实现这些参数的功能并且向后兼容。例如：-verbose：class（当jvm报告找不到该类或可以诊断该类冲突时，输出jvm加载的类的相关信息）； -verbose：gc（输出每个GC的相关情况）； -verbose：jni（输出有关本机方法调用的相关信息，通常用于诊断jni调用错误消息）。

2、非标准参数（-X），默认的jvm实现这些参数的功能，但不能保证所有jvm实现都得到满足，并且不能保证向后兼容。例如：-Xms512m; -Xmx512m; -Xmn200m; -Xss128k; -Xloggc：file（类似于-verbose：gc函数，只是将每个GC事件的相关信息记录到文件中。文件的位置最好在本地。为避免潜在的网络问题。如果它出现在命令行与详细命令同时出现，以-Xloggc为准）。

3、非稳定参数（-XX），对于每个jvm实现，此类参数将有所不同，并且将来可能随时取消，因此需要谨慎使用。例如：-XX：PermSize = 64m; -XX：MaxPermSize = 512m。

三、报价

主要介绍JVM内存参数的详细配置和GC策略（原始：）。

无论是YGC还是Full GC，GC进程都会中断程序操作。正确选择不同的GC策略，调整JVM和GC的参数，可以大大减少GC工作引起的程序运行。中断问题，然后适当地提高Java程序的效率。但是，调整GC是一个极其复杂的过程。因为每个程序具有不同的特性，例如：Web和GUI程序非常不同（可以适当地暂停Web，但是客户不能接受GUI暂停），并且由于运行而导致每台计算机上的配置也不同（杯子的主要数量）和内存是不同的），因此所用GC的类型也将有所不同（有关如何选择，请参见GC类型和如何选择）。本文将重点介绍JVM和GC的一些重要参数的设置，以提高系统性能。 JVM内存组成和GC相关的内容，请参阅上一篇文章：JVM内存组成GC策略和内存应用程序。以下示例分析显示了JVM参数含义的示例：

并行收集器相关参数：

CMS相关参数：

辅助信息：

3. 1 GC性能注意事项

GC的性能有两个主要指标：吞吐量（工作时间除gc的时间与总时间之比）和暂停（gc发生时应用无法响应外部显示）。

1、总堆，默认情况下，vm将增加/减小堆大小，以维持整个vm中的可用空间比率。此比率由MinHeapFreeRatio和MaxHeapFreeRatio指定。一般来说，服务器端的应用程序具有以下规则：为vm分配尽可能多的内存；将Xms和Xmx设置为相同的值。如果虚拟机启动时使用的内存较小，并且此时需要初始化许多对象，则虚拟机必须反复增加内存。随着处理器核心数量的增加，内存也随之增加。

2、年轻一代，影响应用程序流畅运行的另一个因素是年轻一代的大小。年轻一代越大，次要收藏就越少；但是在堆大小固定的情况下，较大的年轻代意味着较小的终身代，这意味着更多的主要集合（主要集合将触发次要集合）。 NewRatio反映了年轻一代和终身一代的规模比。 NewSize和MaxNewSize反映了年轻代大小的下限和上限。将这两个值设置为相同将固定年轻代大小（与Xms和Xmx相同）。如果需要，SurvivorRatio也可以优化幸存者的大小，但这不会对性能产生很大影响。 SurvivorRatio是伊甸园和幸存者的比率。一般来说，服务器端的应用程序具有以下规则：首先确定可以分配给vm的最大堆大小，然后设置最佳的年轻代大小。如果堆大小是固定的，则增加年轻代的大小就意味着减小持久代的大小。让有任期的一代在任何时候都足够大，以容纳所有实时数据（保留10％-20％的免费空间）。

3. 2体验和规则

1、年轻代大小选择：响应时间优先应用：设置得尽可能大，直到接近系统的最小响应时间限制（根据实际情况选择）。在这种情况下，年轻一代的收集频率也最小。同时，减少到达老一代的对象；吞吐量优先的应用程序：设置得尽可能大，并可能达到Gbit的水平。由于不需要响应时间，因此可以并行执行垃圾回收，并且通常适用于8CPU以上的应用；避免设置得太小。如果将年轻代设置得太小，则会导致：1. YGC时间更加频繁2.可能会导致YGC对象直接进入老代，如果此时老代已满，则会触发FGC。

2、上一代的大小选择：响应时间优先级应用：上一代使用并发收集器，因此需要仔细设置其大小，通常要考虑一些参数，例如并发会话速率和会话持续时间。如果将堆设置为小，则可能导致内存碎片，较高的恢复频率和应用程序挂起，并使用传统的标记删除方法；如果堆很大，则收集将花费很长时间。最优化的解决方案通常需要参考以下数据来获取并发垃圾收集信息，持久代的并发集合数，传统GC信息以及花在回收年轻代和后续代上的时间比例老一辈。吞吐量优先的应用程序：通常，吞吐量优先的应用程序具有较大的年轻一代和较小的老式一代。原因是大多数短期对象可以被尽可能多地回收，而中期对象可以减少。老一辈人会尽可能多地存储长期存在的物体。

3、由较小的堆引起的碎片问题：由于较旧的并发收集器使用标记和清除算法，因此它们不会压缩堆。回收器回收时，它将占用相邻的Merge空间，以便可以将其分配给较大的对象。但是，当堆空间较小时，经过一段时间的操作后，将出现“碎片”。如果并发收集器找不到足够的空间，则并发收集器将停止。然后使用传统的标记和清除方法进行回收。如果出现“碎片”，则可能需要以下配置：-XX：+ UseCMSCompactAtFullCollection：使用并发收集器时，启用旧版本的压缩； -XX：CMSFullGCsBeforeCompaction = 0：打开上述配置后，此处设置了多少个完整GC来压缩旧版本。

4、使用CMS的优势是尽可能少使用年轻代，经验值是128M-256M，然后老一代使用CMS并行收集，这可以确保低延迟吞吐效率系统的。实际上，cms收集的暂停时间很短，有2G内存，大约20-80ms的应用程序暂停时间

5、当系统停止时，可能是GC问题或程序问题。使用jmap和jstack进行查看，或使用killall -3 java，然后查看Java控制台日志，可以看到很多问题。 （相关工具的使用将在下面的博客中介绍。）

6、仔细了解您的应用程序。如果使用缓存，则旧的缓存应该更大。缓存的HashMap不应是无限的。建议使用LRU算法的Map进行缓存。 LRUMap的最大长度也应基于“实际”设置。

7、使用并发收集时，较年轻的一代应该较小，而较老的一代应该较大，因为较老的一代使用并发集合。即使时间较长，也不会影响其他程序的继续运行，并且网站也不会停止。

8、 JVM参数的设置（尤其是-Xmx -Xms -Xmn-XX：SurvivorRatio-XX：MaxTenuringThreshold等）没有固定的公式。它需要基于PV旧区中的实际数据和YGC的数量。测量。为了避免升级失败，xmn设置可能太小，这也意味着YGC的数量将增加，并且处理并发访问的能力将降低。每次参数调整都需要进行详细的性能测试，以找到特定的应用。最佳配置。

3. 3促销失败：

促销失败是垃圾收集期间的一个令人头疼的问题。通常，它可能是由两个原因引起的。第一个原因是营救空间不足。救援空间中的物体不应移至老一代，而年轻一代则应有。需要将许多物体放到救援空间中。第二个原因是，老一代人没有足够的空间来容纳年轻一代人的物体。在这两种情况下，它们都将切换为Full GC，并且该网站将停止很长时间。

解决方案一：

我最终解决方案的第一个原因是删除救援空间并设置-XX：SurvivorRatio = 65536 -XX：MaxTenuringThreshold = 0。第二个原因是将CMSInitiatingOccupancyFraction设置为某个值（假设7 0），以便当旧一代的空间达到70％时，将执行CMS，并且旧一代有足够的空间来接受来自年轻一代的对象世代。

解决方案1的改进

有改进。上面的方法不是很好，因为没有使用救援空间，所以老一代很容易装满，并且CMS将更频繁地执行。我做了一些改进，仍然使用了救援空间，但是增加了救援空间，以确保升级不会失败。在特定操作方面，32位Linux和64位Linux似乎有所不同。看来，如果为64位系统配置了MaxTenuringThreshold参数，则CMS仍会暂停。为了解决暂停和升级失败的问题，我最终设置了-XX：SurvivorRatio = 1并删除了MaxTenuringThreshold，这样就没有暂停并且proprotoin也没有失败，更重要的是，老一代和永久一代的崛起非常缓慢（因为许多对象在到达旧版本之前将被回收），CMS的执行频率非常低，并且每隔几个小时执行一次。这样，无需重新启动服务器。

-Xmx4000M -Xms4000M -Xmn600M-XX：PermSize = 500M -XX：MaxPermSize = 500M -Xss256K -XX：+ DisableExplicitGC-XX：SurvivorRatio = 1 -XX：+ UseConcMarkSweepGC -XX：+ UseParNewGC-XX：+ CMSParallelRemarkEnabled- XX：+ UseCMSCompactAtFullCollection -XX：CMSFullGCsBeforeCompaction = 0-XX：+ CMSClassUnloadingEnabled -XX：LargePageSizeInBytes = 128M-XX：+ UseFastAccessorMethods -XX：+ UseCMSInitiatingOccupancyOnly-XX：CMSInitiatingOccupancyOnly-XX：CMSInitiatingO + XX：+ PrintHeapAtGC -Xloggc：log / gc.log

3. 4 CMSInitiatingOccupancyFraction值和Xmn的关系公式

上面介绍了失败的原因。当EDEN空间不足时，如果将EDEN和From Survivor中的幸存对象存储在To Survivor区域中，则To Survivor区域中的空间不足，然后又被提升到旧gen区域，并且旧gen Promonation失败当区域内存不足时发生，这将导致gc满。可以推断出：eden +来自幸存者

（Xmx-Xmn）*（1-CMSInitiatingOccupancyFraction / 10 0)> =（Xmn-Xmn /（SurvivorRatior + 2)）并推断为：CMSInitiatingOccupancyFraction

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