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1、什么是JVM？

JVM是Java Virtual Machine（Java虛擬機）的縮寫，JVM是一種用于計算設備的規范，它是一個虛構出來的計算機，是通過在實際的計算機上仿真模擬各種計算機功能來實現的。Java虛擬機包括一套字節碼指令集、一組寄存器、一個棧、一個垃圾回收堆和一個存儲方法域。 JVM屏蔽了與具體操作系統平臺相關的信息，使Java程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼（字節碼）,就可以在多種平臺上不加修改地運行。JVM在執行字節碼時，實際上最終還是把字節碼解釋成具體平臺上的機器指令執行。

2、JVM原理

JVM是java的核心和基礎，在java編譯器和os平臺之間的虛擬處理器。它是一種利用軟件方法實現的抽象的計算機基于下層的操作系統和硬件平臺，可以在上面執行java的字節碼程序。

3、堆（Heap）

它是JVM用來存儲對象實例以及數組值的區域，可以認為Java中所有通過new創建的對象的內存都在此分配，Heap中的對象的內存需要等待GC進行回收。

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4、JVM的結構問題

JVM分兩塊：PermanentSapce和HeapSpace

HeapSpace = 【old + new{=Eden，from，to}】

PermantSpace主要負責存放加載Class類級別的class本身，method，field等反射對象，一般不用配置，JVM的Heap區可以通過-X參數來設定。

當一個URL被訪問時，內存申請如下：

A. JVM會試圖為相關Java對象在Eden中初始化一塊內存區域；

B. 當Eden空間足夠時，內存申請結束。否則到下一步；

C. JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象（這屬于1或更高級的垃圾回收）, 釋放后若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區；

D. Survivor區被用來作為Eden及OLD的中間交換區域，當OLD區空間足夠時，Survivor區的對象會被移到Old區，否則會被保留在Survivor區；

E. 當OLD區空間不夠時，JVM會在OLD區進行完全的垃圾收集（0級；

F. 完全垃圾收集后，若Survivor及OLD區仍然無法存放從Eden復制過來的部分對象，導致JVM無法在Eden區為新對象創建內存區域，則出現”out of memory錯誤。

JVM參數介紹和調優建議:

Xms/Xmx：定義NEW+OLD段的總尺寸，ms為JVM啟動時NEW+OLD的內存大小；mx為最大可占用的NEW+OLD內存小。在用戶生產環境上一般將這兩個值設為相同，以減少運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

NewSize/MaxNewSize：定義單獨NEW段的尺寸，NewSize為JVM啟動時NEW的內存大小；MaxNewSize為最大可占用的NEW的內存大小。在用戶生產環境上一般將這兩個值設為相同，以減少運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

Xms/Xmx和NewSize/MaxNewSize定義好后，OLD區間也自然定義完畢了，即OLD區初始大小=（Xms-NewSize），OLD區最大可占用大小=（Xmx-MaxNewSize）；
??? PermSize/MaxPermSize：定義Perm段的尺寸，PermSize為JVM啟動時Perm的內存大小；MaxPermSize為最大可占用的Perm內存大小。在用戶生產環境上一般將這兩個值設為相同，以減少運行期間系統在內存申請上所花的開銷；

SurvivorRatio：設置Survivor空間和Eden空間的比例。

以上各值的最大值與初始值的差值為各區段的virtual區，這部分保留的內存不會被其他進程使用。

內存溢出的可能性

?? 1. OLD段溢出
????? 這種內存溢出是最常見的情況之一，產生的原因可能是：
??????? 1) 設置的內存參數過小(Xms/Xmx, NewSize/MaxNewSize)
??????? 2) 程序問題
?????????? 單個程序持續進行消耗內存的處理，如循環幾千次的字符串處理，對字符串處理應建議使用StringBuffer。此時不會報內存溢出錯，卻會使系統持續垃圾收集，無法處理其它請求，相關問題程序可通過Thread Dump獲取（見系統問題診斷一章）單個程序所申請內存過大，有的程序會申請幾十乃至幾百兆內存，此時JVM也會因無法申請到資源而出現內存溢出，對此首先要找到相關功能，然后交予程序員修改，要找到相關程序，必須在Apache日志中尋找。當Java對象使用完畢后，其所引用的對象卻沒有銷毀，使得JVM認為他還是活躍的對象而不進行回收，這樣累計占用了大量內存而無法釋放。由于目前市面上還沒有對系統影響小的內存分析工具，故此時只能和程序員一起定位。

2. Perm段溢出

????? 通常由于Perm段裝載了大量的Servlet類而導致溢出，目前的解決辦法：
?????? 1) 將PermSize擴大，一般256M能夠滿足要求
?????? 2) 若別無選擇，則只能將servlet的路徑加到CLASSPATH中，但一般不建議這么處理
??? 3. C Heap溢出
?????? 系統對C Heap沒有限制，故C Heap發生問題時，Java進程所占內存會持續增長，直到占用所有可用系統內存

jvm參數設置

1: heap size?
a: -Xmx<n>?
指定 jvm 的最大 heap 大小 , 如 :-Xmx=2g?

b: -Xms<n>?
指定 jvm 的最小 heap 大小 , 如 :-Xms=2g ， 高并發應用， 建議和-Xmx一樣， 防止因為內存收縮／突然增大帶來的性能影響。?

c: -Xmn<n>?
指定 jvm 中 New Generation 的大小 , 如 :-Xmn256m。 這個參數很影響性能， 如果你的程序需要比較多的臨時內存， 建議設置到512M， 如果用的少， 盡量降低這個數值， 一般來說128／256足以使用了。?

d: -XX:PermSize=<n>?
指定 jvm 中 Perm Generation 的最小值 , 如 :-XX:PermSize=32m。 這個參數需要看你的實際情況，。 可以通過jmap 命令看看到底需要多少。?

e: -XX:MaxPermSize=<n>?
指定 Perm Generation 的最大值 , 如 :-XX:MaxPermSize=64m?

f: -Xss<n>?
指定線程桟大小 , 如 :-Xss128k， 一般來說，webx框架下的應用需要256K。 如果你的程序有大規模的遞歸行為，請考慮設置到512K／1M。 這個需要全面的測試才能知道。 不過，256K已經很大了。 這個參數對性能的影響比較大的。?

g: -XX:NewRatio=<n>?
指定 jvm 中 Old Generation heap size 與 New Generation 的比例 , 在使用 CMS GC 的情況下此參數失效 , 如 :-XX:NewRatio=2?

h: -XX:SurvivorRatio=<n>?
指 定 New Generation 中 Eden Space 與一個 Survivor Space 的 heap size 比例 ,-XX:SurvivorRatio=8, 那么在總共 New Generation 為 10m 的情況下 ,Eden Space 為 8m?

i: -XX:MinHeapFreeRatio=<n>?
指定 jvm heap 在使用率小于 n 的情況下 ,heap 進行收縮 ,Xmx==Xms 的情況下無效 , 如 :-XX:MinHeapFreeRatio=30?

j: -XX:MaxHeapFreeRatio=<n>?
指定 jvm heap 在使用率大于 n 的情況下 ,heap 進行擴張 ,Xmx==Xms 的情況下無效 , 如 :-XX:MaxHeapFreeRatio=70?

k: -XX:LargePageSizeInBytes=<n>?
指定 Java heap 的分頁頁面大小 , 如 :-XX:LargePageSizeInBytes=128m?

2: garbage collector?

a: -XX:+UseParallelGC?
指 定在 New Generation 使用 parallel collector, 并行收集 , 暫停 app threads, 同時啟動多個垃圾回收 thread, 不能和 CMS gc 一起使用 . 系統噸吐量優先 , 但是會有較長長時間的 app pause, 后臺系統任務可以使用此 gc?

b: -XX:ParallelGCThreads=<n>?
指定 parallel collection 時啟動的 thread 個數 , 默認是物理 processor 的個數 ,?

c: -XX:+UseParallelOldGC?
指定在 Old Generation 使用 parallel collector?

d: -XX:+UseParNewGC?
指定在 New Generation 使用 parallel collector, 是 UseParallelGC 的 gc 的升級版本 , 有更好的性能或者優點 , 可以和 CMS gc 一起使用

e: -XX:+CMSParallelRemarkEnabled?
在使用 UseParNewGC 的情況下 , 盡量減少 mark 的時間?

f: -XX:+UseConcMarkSweepGC?
指 定在 Old Generation 使用 concurrent cmark sweep gc,gc thread 和 app thread 并行 ( 在 init-mark 和 remark 時 pause app thread). app pause 時間較短 , 適合交互性強的系統 , 如 web server?

g: -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection?
在使用 concurrent gc 的情況下 , 防止 memory fragmention, 對 live object 進行整理 , 使 memory 碎片減少?

h: -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<n>?
指示在 old generation 在使用了 n% 的比例后 , 啟動 concurrent collector, 默認值是 68, 如 :-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70?

i: -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly?
指示只有在 old generation 在使用了初始化的比例后 concurrent collector 啟動收集?

3:others?

a: -XX:MaxTenuringThreshold=<n>?
指 定一個 object 在經歷了 n 次 young gc 后轉移到 old generation 區 , 在 linux64 的 java6 下默認值是 15, 此參數對于 throughput collector 無效 , 如 :-XX:MaxTenuringThreshold=31?

b: -XX:+DisableExplicitGC?
禁止 java 程序中的 full gc, 如 System.gc() 的調用. 最好加上么， 防止程序在代碼里誤用了。對性能造成沖擊。?

c: -XX:+UseFastAccessorMethods?
get,set 方法轉成本地代碼?

d: -XX:+PrintGCDetails?
打應垃圾收集的情況如 :?
[GC 15610.466: [ParNew: 229689K->20221K(235968K), 0.0194460 secs] 1159829K->953935K(2070976K), 0.0196420 secs]?

e: -XX:+PrintGCTimeStamps?
打應垃圾收集的時間情況 , 如 :?
[Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.02 secs]?

f: -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime?
打應垃圾收集時 , 系統的停頓時間 , 如 :?
Total time for which application threads were stopped: 0.0225920 seconds?

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轉載于:https://www.cnblogs.com/heishuichenzhou/p/10797058.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM的内存配置参数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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