JVM综合调优汇总

一、堆大小设置

　　JVM 中最大堆大小有三方面限制：

　　1. 相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；

　　2. 系统的可用虚拟内存限制；

　　3. 系统的可用物理内存限制。

　　32位系统下，一般限制在1.5G~2G；64为操作系统对内存无限制。我在Linux CentOS系统，JDK1.8.1_161下测试，最大可设置为 29.2GB。

　　典型配置示例：

-Xmx30g -Xms30g -Xmn10g -Xss1m

-Xmx30g：设置JVM最大可用内存为30g。

-Xms30g：此值设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。

-Xmn10g：设置年轻代大小为10G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/。如果想 elasticsearch 这样频繁的朝生夕死的对象，可以适当的调大所占比例，例如：/。

-Xss1m： 设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在 3m ~ 5m 左右。

-XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0

-XX:NewRatio=:设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为 1：，年轻代占整个堆栈的 1/

-XX:SurvivorRatio=：设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为 2:，一个Survivor区占整个年轻代的 1/

-XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为 16m，默认为 64m

-XX:MaxTenuringThreshold=：设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论,默认值为

二、回收器选择

2.1、吞吐量优先的并行收集器

　　如上文所述，并行收集器主要以到达一定的吞吐量为目标，适用于科学技术和后台处理等。

　　典型配置示例：

-XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy

-XX:+UseParallelGC：选择垃圾收集器为并行收集器。此配置仅对年轻代有效。即上述配置下，年轻代使用并行收集，而年老代仍旧使用串行收集。

-XX:ParallelGCThreads=：配置并行收集器的线程数，即：同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：设置此选项后，并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例，以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等，此值建议使用并行收集器时，一直打开

2.2、响应时间优先的并发收集器

　　并发收集器主要是保证系统的响应时间，减少垃圾收集时的停顿时间。适用于应用服务器、电信领域等。

　　-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置年老代为并发收集。测试中配置这个以后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，原因不明。所以，此时年轻代大小最好用-Xmn设置。

-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上，JVM会根据系统配置自行设置，所以无需再设置此值。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理，所以运行一段时间以后会产生“碎片”，使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打开对年老代的压缩。可能会影响性能，但是可以消除碎片

三、日志信息选择

-XX:+PrintGC

[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]

[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]

-XX:+PrintGCDetails

[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]

[GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]

-XX:+PrintGCTimeStamps 可与上面两个混合使用

11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime

打印每次垃圾回收前，程序未中断的执行时间。可与上面混合使用

输出形式：Application time: 0.5291524 seconds

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime

打印垃圾回收期间程序暂停的时间。可与上面混合使用

输出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds

-XX:PrintHeapAtGC

打印GC前后的详细堆栈信息

输出形式：

34.702: [GC {Heap before gc invocations=:

 def new generation   total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)

eden space 49152K,  % used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)

from space 6144K,  % used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)

  to   space 6144K,   % used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)

 tenured generation   total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)

the space 69632K,   % used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)

 compacting perm gen  total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)

   the space 8192K,  % used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

    ro space 8192K,  % used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

    rw space 12288K,  % used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=:

 def new generation   total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)

eden space 49152K,   % used [0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)

  from space 6144K,  % used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)

  to   space 6144K,   % used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)

 tenured generation   total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)

the space 69632K,   % used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)

 compacting perm gen  total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)

   the space 8192K,  % used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

    ro space 8192K,  % used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

    rw space 12288K,  % used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

}, 0.0757599 secs]

-Xloggc:filename

　　与上面几个配合使用，把相关日志信息记录到文件以便分析。

四、常用配置汇总

4.1、堆设置

-Xms：初始堆大小
-Xmx：最大堆大小
-XX:NewSize=n：设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n：设置年轻代和年老代的比值。假如为3，表示年轻代与年老代比值为->1:3，年轻代占整个年轻代年老代和的 1/4
-XX:SurvivorRatio=n：年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。假如为->3，表示Eden:Survivor=3:2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n：设置持久代大小

4.2、收集器设置

-XX:+UseSerialGC：设置串行收集器
-XX:+UseParallelGC：设置并行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC：设置并行年老代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC：设置并发收集器

4.3、垃圾回收日志信息

-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename

4.4、并行收集器设置

-XX:ParallelGCThreads=n：设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。
-XX:MaxGCPauseMillis=n：设置并行收集最大暂停时间
-XX:GCTimeRatio=n：设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为 1/(1+n)
-XX:ParallelGCThreads=n：设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数。并行收集线程数。

五、经验调优总结

5.1、年轻代大小配置

　　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。

5.2、老年代大小配置

　　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和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：

　　　　1. 并发垃圾收集信息

　　　　2. 传统 GC 信息

　　　　3. 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。

5.3、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