基础参数配置
#元空间大小设置
-XX:MetaspaceSize=128M -XX:MaxMetaspaceSize=256M
#堆空间大小设置
-Xms256m -Xmx256m
JVM垃圾回收相关
- 该部分内容整理来源
https://www.cnblogs.com/blythe/p/7488061.html
垃圾收集算法
- 标记-清除(Mark-Sweep)算法
- 复制算法
- 标记-整理(Mark-Compact)算法
- 分代收集算法
垃圾收集器
- 1、七种垃圾收集器:
Serial(串行GC)-复制 ParNew(并行GC)-复制 Parallel Scavenge(并行回收GC)-复制 Serial Old(MSC)(串行GC)-标记-整理 CMS(并发GC)-标记-清除 Parallel Old(并行GC)–标记-整理 说明:
13用于年轻代垃圾回收:年轻代的垃圾回收称为minor GC 46用于年老代垃圾回收(当然也可以用于方法区的回收):年老代的垃圾回收称为full GC G1独立完成”分代垃圾回收” 注意:并行与并发
并行:多条垃圾回收线程同时操作 并发:垃圾回收线程与用户线程一起操作
- 2、常用五种组合:
Serial/Serial Old ParNew/Serial Old:与上边相比,只是比年轻代多了多线程垃圾回收而已 ParNew/CMS:当下比较高效的组合 Parallel Scavenge/Parallel Old:自动管理的组合 G1:最先进的收集器,但是需要JDK1.7update14以上
2.1)Serial/Serial Old:
特点:
- 年轻代Serial收集器采用单个GC线程实现”复制”算法(包括扫描、复制)
- 年老代Serial Old收集器采用单个GC线程实现”标记-整理”算法
- Serial与Serial Old都会暂停所有用户线程(即STW)
说明:
STW(stop the world):编译代码时为每一个方法注入safepoint(方法中循环结束的点、方法执行结束的点),在暂停应用时,需要等待所有的用户线程进入safepoint,之后暂停所有线程,然后进行垃圾回收。
适用场合:
- CPU核数<2,物理内存<2G的机器(简单来讲,单CPU,新生代空间较小且对STW时间要求不高的情况下使用)
- -XX:UseSerialGC:强制使用该GC组合
- -XX:PrintGCApplicationStoppedTime:查看STW时间
- 由于它实现相对简单,没有线程相关的额外开销(主要指线程切换与同步),因此非常适合运行于客户端PC的小型应用程序,或者桌面应用程序(比如swing编写的用户界面程序),以及我们平时的开发、调试、测试等。
(2.2)ParNew/Serial Old:
说明:
ParNew除了采用多GC线程来实现复制算法以外,其他都与Serial一样,但是此组合中的Serial Old又是一个单GC线程,所以该组合是一个比较尴尬的组合,在单CPU情况下没有Serial/Serial Old速度快(因为ParNew多线程需要切换),在多CPU情况下又没有之后的三种组合快(因为Serial Old是单GC线程),所以使用其实不多。
-XX:ParallelGCThreads:指定ParNew GC线程的数量,默认与CPU核数相同,该参数在于CMS GC组合时,也可能会用到
(2.3)Parallel Scavenge/Parallel Old:
特点:
- 年轻代Parallel Scavenge收集器采用多个GC线程实现”复制”算法(包括扫描、复制)
- 年老代Parallel Old收集器采用多个GC线程实现”标记-整理”算法
- Parallel Scavenge与Parallel Old都会暂停所有用户线程(即STW)
说明:
- 吞吐量:CPU运行代码时间/(CPU运行代码时间+GC时间)
- CMS主要注重STW的缩短(该时间越短,用户体验越好,所以主要用于处理很多的交互任务的情况)
- Parallel Scavenge/Parallel Old主要注重吞吐量(吞吐量越大,说明CPU利用率越高,所以主要用于处理很多的CPU计算任务而用户交互任务较少的情况)
参数设置:
- -XX:+UseParallelOldGC:使用该GC组合
- -XX:GCTimeRatio:直接设置吞吐量大小,假设设为19,则允许的最大GC时间占总时间的1/(1 +19),默认值为99,即1/(1+99)
- -XX:MaxGCPauseMillis:最大GC停顿时间,该参数并非越小越好
- -XX:+UseAdaptiveSizePolicy:开启该参数,-Xmn/-XX:SurvivorRatio/-XX:PretenureSizeThreshold这些参数就不起作用了,虚拟机会自动收集监控信息,动态调整这些参数以提供最合适的的停顿时间或者最大的吞吐量(GC自适应调节策略),而我们需要设置的就是-Xmx,-XX:+UseParallelOldGC或-XX:GCTimeRatio两个参数就好(当然-Xms也指定上与-Xmx相同就好)
适用场合:
- 很多的CPU计算任务而用户交互任务较少的情况
- 不想自己去过多的关注GC参数,想让虚拟机自己进行调优工作
- 对吞吐量要求较高,或需要达到一定的量。
(2.4)ParNew/CMS:
说明:
- 以上只是年老代CMS收集的过程,年轻代ParNew看”2.2、ParNew/Serial Old”就好
- CMS是多回收线程的,不要被上图误导,默认的线程数:(CPU数量+3)/4
- CMS主要注重STW的缩短(该时间越短,用户体验越好,所以主要用于处理很多的交互任务的情况)
特点:
1.年轻代ParNew收集器采用多个GC线程实现”复制”算法(包括扫描、复制)
2.年老代CMS收集器采用多线程实现”标记-清除”算法
- 初始标记:标记与根集合节点直接关联的节点。时间非常短,需要STW
- 并发标记:遍历之前标记到的关联节点,继续向下标记所有存活节点。时间较长。
- 重新标记:重新遍历trace并发期间修改过的引用关系对象。时间介于初始标记与并发标记之间,通常不会很长。需要STW
- 并发清理:直接清除非存活对象,清理之后,将该线程占用的CPU切换给用户线程
3.初始标记与重新标记都会暂停所有用户线程(即STW),但是时间较短;并发标记与并发清理时间较长,但是不需要STW
关于并发标记期间怎样记录发生变动的引用关系对象,在重新标记期间怎样扫描这些对象
缺点:
- 并发标记与并发清理:按照说明的第二点来讲,假设有2个CPU,那么其中有一个CPU会用于垃圾回收,而另一个用于用户线程,这样的话,之前是两CPU运行用户线程,现在是一个,那么效率就会急剧下降。也就是说,降低了吞吐量(即降低了CPU使用率)。
- 并发清理:在这一过程中,产生的垃圾无法被清理(因为发生在重新标记之后)
- 并发标记与并发清理:由于是与用户线程并发的,所以用户线程可能会分配对象,这样既可能对象直接进入年老代(例如,大对象),也可能进入年轻代后,年轻代发生minor GC,这样的话,实际上要求我们的年老代需要预留一定空间,也就是说要在年老代还有一定空间的情况下就要进行垃圾回收,留出一定内存空间来供其他线程使用,而不能等到年老代快爆满了才进行垃圾回收,通过-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction来指定当年老代空间满了多少后进行垃圾回收
- 标记-清理算法:会产生内存碎片,由于是在老年代,可能会提前触发Full GC(这正是我们要尽量减少的)
参数设置:
- -XX:+UseConcMarkSweepGC:使用该GC组合
- -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction:指定当年老代空间满了多少后进行垃圾回收
- -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:(默认是开启的)在CMS收集器顶不住要进行FullGC时开启内存碎片整理过程,该过程需要STW
- -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:指定多少次FullGC后才进行整理
- -XX:ParallelCMSThreads:指定CMS回收线程的数量,默认为:(CPU数量+3)/4
适用场合:
用于处理很多的交互任务的情况
方法区的回收一般使用CMS,配置两个参数:-XX:+CMSPermGenSweepingEnabled与-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
适用于一些需要长期运行且对相应时间有一定要求的后台程序
(2.5)G1
说明:
- 从上图来看,G1与CMS相比,仅在最后的”筛选回收”部分不同(CMS是并发清除),实际上G1回收器的整个堆内存的划分都与其他收集器不同。
- CMS需要配合ParNew,G1可单独回收整个空间
原理:
- G1收集器将整个堆划分为多个大小相等的Region
- G1跟踪各个region里面的垃圾堆积的价值(回收后所获得的空间大小以及回收所需时间长短的经验值),在后台维护一张优先列表,每次根据允许的收集时间,优先回收价值最大的region,这种思路:在指定的时间内,扫描部分最有价值的region(而不是扫描整个堆内存),并回收,做到尽可能的在有限的时间内获取尽可能高的收集效率。
运作流程:
- 初始标记:标记出所有与根节点直接关联引用对象。需要STW
- 并发标记:遍历之前标记到的关联节点,继续向下标记所有存活节点。在此期间所有变化引用关系的对象,都会被记录在Remember Set Logs中
- 最终标记:标记在并发标记期间,新产生的垃圾。需要STW
- 筛选回收:根据用户指定的期望回收时间回收价值较大的对象(看”原理”第二条)。需要STW
优点:
- 停顿时间可以预测:我们指定时间,在指定时间内只回收部分价值最大的空间,而CMS需要扫描整个年老代,无法预测停顿时间
- 无内存碎片:垃圾回收后会整合空间,CMS采用”标记-清理”算法,存在内存碎片
- 筛选回收阶段:
- 由于只回收部分region,所以STW时间我们可控,所以不需要与用户线程并发争抢CPU资源,而CMS并发清理需要占据一部分的CPU,会降低吞吐量。
- 由于STW,所以不会产生”浮动垃圾”(即CMS在并发清理阶段产生的无法回收的垃圾)
适用范围:
- 追求STW短:若ParNew/CMS用的挺好,就用这个;若不符合,用G1
- 追求吞吐量:用Parallel Scavenge/Parallel Old,而G1在吞吐量方面没有优势
今天的文章JVM 平常参数设置jdk1.8分享到此就结束了,感谢您的阅读。
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