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深入理解JVM（三）——配置参数

發(fā)布時間：2024/4/14 编程问答 30 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了深入理解JVM（三）——配置参数小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

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JVM配置參數(shù)分為三類參數(shù)：

1、跟蹤參數(shù)

2、堆分配參數(shù)

3、棧分配參數(shù)

這三類參數(shù)分別用于跟蹤監(jiān)控JVM狀態(tài)，分配堆內(nèi)存以及分配棧內(nèi)存。

在eclipse根目錄下的eclipse.ini配置文件中添加參數(shù)（其他編譯器，可以類似操作）。

跟蹤參數(shù)

跟蹤參數(shù)用于跟蹤監(jiān)控JVM，往往被開發(fā)人員用于JVM調(diào)優(yōu)以及故障排查。

1、當發(fā)生GC時，打印GC簡要信息

使用-XX:+PrintGC或-verbose:gc參數(shù)

這兩個配置參數(shù)效果是一樣的，都是在發(fā)生GC時打印出簡要的信息，例如執(zhí)行代碼:

/*** 這個程序連續(xù)創(chuàng)建了100個1M的數(shù)組對象**/ public class GCDemo {public static void main(String[] args) {byte[] bytes =null;for(int i=0;i<100;i++){bytes = new byte[1 * 1024 * 1024];}} }

使用-XX:+PrintGC或-verbose:gc參數(shù)執(zhí)行該程序，即可查看到GC情況：

1: [GC (Allocation Failure) 32686K->1648K(123904K), 0.0007230 secs] 2: [GC (Allocation Failure) 34034K->1600K(123904K), 0.0009652 secs] 3: [GC (Allocation Failure) 33980K->1632K(123904K), 0.0005306 secs]

可以看到程序執(zhí)行了3次GC（minor GC），這三次GC都是新生代的GC，因為這個程序每次創(chuàng)建新的數(shù)組對象，都會把新的對象賦給bytes變量，而老的對象沒有任意對象引用它，老對象會變的不可達，這些不可達的對象在新生代minor GC時候被回收掉。

32686K表示回收前，對象占用空間。1648K表示回收后，對象占用空間。123904K表示還有多少空間可用。0.0007230 secs表示這次垃圾回收花的時間。

2、打印GC的詳細信息以及堆使用詳細信息

使用-XX:+PrintGCDetails參數(shù)

1: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 32686K->1656K(37888K)] 32686K->1664K(123904K), 0.0342788 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.03 secs] 2: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 34042K->1624K(70656K)] 34050K->1632K(156672K), 0.0013466 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 3: Heap 4: PSYoungGen total 70656K, used 43118K [0x00000000d6100000, 0x00000000dab00000, 0x0000000100000000)5: eden space 65536K, 63% used [0x00000000d6100000,0x00000000d8985ac8,0x00000000da100000) 6: from space 5120K, 31% used [0x00000000da600000,0x00000000da796020,0x00000000dab00000) 7: to space 5120K, 0% used [0x00000000da100000,0x00000000da100000,0x00000000da600000) 8: ParOldGen total 86016K, used 8K [0x0000000082200000, 0x0000000087600000, 0x00000000d6100000) 9: object space 86016K, 0% used [0x0000000082200000,0x0000000082202000,0x0000000087600000) 10: Metaspace used 2669K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K 11: class space used 288K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

可以看到除了打印GC信息之外，還顯示了堆使用情況，堆分為新生代、老年代、元空間。注意這里沒有永久區(qū)了，永久區(qū)在java8已經(jīng)移除，原來放在永久區(qū)的常量、字符串靜態(tài)變量都移到了元空間，并使用本地內(nèi)存。

新生代當中又分為伊甸區(qū)（eden）和幸存區(qū)（from和to），從上面打印的內(nèi)容可以看到新生代總大小為70656K，使用了43118K，細心的同學的可能會發(fā)現(xiàn)eden+from+to=65536K+5120K+5120K=75776 并不等于總大小70656K，這是為什么呢？這是因為新生代的垃圾回收算法是采用復制算法，簡單的說就是在from和to之間來回復制（復制過程中再把不可達的對象回收掉），所以必須保證其中一個區(qū)是空的，這樣才能有預留空間存放復制過來的數(shù)據(jù)，所以新生代的總大小其實等于eden+from（或to）=65536K+5120K=70656k。

3、使用外部文件記錄GC的日志

還有一個非常有用的參數(shù)，它可以把GC的日志記錄到外部文件中，這在生產(chǎn)環(huán)境進行故障排查時尤為重要，當java程序出現(xiàn)OOM時，總希望看到當時垃圾回收的情況，通過這個參數(shù)就可以把GC的日志記錄下來，便于排查問題，當然也可以做日常JVM監(jiān)控。

-Xloggc:log/gc.log

4、監(jiān)控類的加載

-XX:+TraceClassLoading

使用這個參數(shù)可以監(jiān)控java程序加載的類：

堆配置參數(shù)

指定最大堆，最小堆：Xmx、Xms

這兩個參數(shù)是我們最熟悉最常用的參數(shù)，可以用以下代碼打印出目前內(nèi)存使用的情況：

public static void main(String[] args) { System.out.println("最大堆："+Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024/1024+"M"); System.out.println("空閑堆："+Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024/1024+"M"); System.out.println("總的堆："+Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024/1024+"M"); }

最大堆也就是Xmx參數(shù)指定的大小，表示java程序最大能使用多少內(nèi)存大小，如果超過這個大小，那么java程序會報：out of memory（OOM錯誤），空閑堆表示程序已經(jīng)分配的內(nèi)存大小減去已經(jīng)使用的內(nèi)存大小，而總的堆表示目前程序已經(jīng)配置到多少內(nèi)存大小，一般而言程序一啟動，會按照-Xms5m先分配5M的空間，這時總的堆大小就是5M。

指定新生代內(nèi)存大小:Xmn，例如指定-Xmx20m -Xms5m -Xmn2m -XX:+PrintGCDetails

1: 最大堆：19.5M 2: 空閑堆：4.720428466796875M 3: 總的堆：5.5M 4: Heap 5: PSYoungGen total 1536K, used 819K [0x00000000ffe00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000) 6: eden space 1024K, 79% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffeccc80,0x00000000fff00000) 7: from space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000) 8: to space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000) 9: ParOldGen total 4096K, used 0K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff000000, 0x00000000ffe00000) 10: object space 4096K, 0% used [0x00000000fec00000,0x00000000fec00000,0x00000000ff000000) 11: Metaspace used 2723K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K 12: class space used 293K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

可以看到新生代總大小為eden+from+to=1024k+512k+512k=2M，和設(shè)置的-Xmn相對應。

新生代（eden+from+to）和老年代（不包含永久區(qū)）的比值：-XX:NewRatio

例如設(shè)置參數(shù)：-Xmx20m -Xms20m -XX:NewRatio=4 -XX:+PrintGCDetails（注意這里改參數(shù)為4表示新生代和老年代比值為1:4）

1: 最大堆：19.5M 2: 空閑堆：8.665084838867188M 3: 總的堆：19.5M 4: Heap 5: PSYoungGen total 3584K, used 916K [0x00000000ffc00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000) 6: eden space 3072K, 29% used [0x00000000ffc00000,0x00000000ffce52f8,0x00000000fff00000) 7: from space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000) 8: to space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000) 9: ParOldGen total 16384K, used 10240K [0x00000000fec00000, 0x00000000ffc00000, 0x00000000ffc00000) 10: object space 16384K, 62% used [0x00000000fec00000,0x00000000ff600010,0x00000000ffc00000) 11: Metaspace used 2723K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K 12: class space used 293K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

可以看到新生代：eden+from+to=3072+512+512=4096k，老年代：16384k，新生代：老年代=4096k：16384k=1:4 和-XX:NewRatio=4吻合。

Eden區(qū)與Survivor區(qū)（from、to）的大小比值：-XX:SurvivorRatio（如設(shè)置為8,則兩個Survivor區(qū)與一個Eden區(qū)的比值為2:8,一個Survivor區(qū)占整個年輕代的1/10）

例如設(shè)置參數(shù)-Xmx20m -Xms20m -Xmn8m -XX:SurvivorRatio=6 -XX:+PrintGCDetails

這個參數(shù)設(shè)置了新生代內(nèi)存大小為8m，并設(shè)置Survivor區(qū)與一個Eden區(qū)的比值為2:6，來看看打印信息：

1: 最大堆：19.0M 2: 空閑堆：8.104576110839844M 3: 總的堆：19.0M 4: Heap 5: PSYoungGen total 7168K, used 1040K [0x00000000ff800000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000) 6: eden space 6144K, 16% used [0x00000000ff800000,0x00000000ff904090,0x00000000ffe00000) 7: from space 1024K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000) 8: to space 1024K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000) 9: ParOldGen total 12288K, used 10240K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff800000, 0x00000000ff800000) 10: object space 12288K, 83% used [0x00000000fec00000,0x00000000ff600010,0x00000000ff800000) 11: Metaspace used 2723K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K 12: class space used 293K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

Survivor區(qū)=from+to=2048，Eden區(qū)=6144K，Survivor區(qū)：Eden區(qū)=2：6，和-XX:SurvivorRatio=6吻合。

其他還有-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError、-XX:+HeapDumpPath這兩個參數(shù)可以實現(xiàn)在發(fā)生OOM異常時把堆棧信息打印到外部文件。

堆分配參數(shù)的總結(jié)

根據(jù)實際事情調(diào)整新生代和幸存代的大小

官方推薦新生代占堆的3/8

幸存代占新生代的1/10

在OOM時，記得Dump出堆，確保可以排查現(xiàn)場問題

永久區(qū)分配參數(shù)

-XX:PermSize -XX:MaxPermSize

用于設(shè)置永久區(qū)的初始空間和最大空間，他們表示一個系統(tǒng)可以容納多少個類型，一般空間比較小。在java1.8以后，永久區(qū)被移到了元數(shù)據(jù)區(qū)，使用本地內(nèi)存，所以這兩個參數(shù)也不建議再使用。

棧大小分配參數(shù)

棧大小參數(shù)為-Xss，通常只有幾百k，決定了函數(shù)調(diào)用的深度，每個線程都有自己獨立的棧空間。如果函數(shù)調(diào)用太深，超過了棧的大小，則會拋出java.lang.StackOverflowError，通常遇到這種錯誤，不是去調(diào)整-Xss參數(shù)，而是應該去調(diào)查函數(shù)調(diào)用太深的原理，是否使用遞歸，能不能保證遞歸出口等。