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Sun Hotspot JVM參數(shù)設(shè)置調(diào)優(yōu)

2019-11-11 04:10:08
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供稿:網(wǎng)友

對(duì)于有2塊CPU和2GB內(nèi)存及更佳配置的服務(wù)器,Sun的hotspot jdk默認(rèn)設(shè)置了如下參數(shù):

-server :服務(wù)器模式編譯-XX:+UseParallelGC 并行收集-Xms設(shè)置為服務(wù)器物理內(nèi)存的1/64-Xmx設(shè)置為服務(wù)器物理內(nèi)存的1/4(最大為1G)堆大小設(shè)置 JVM 中最大堆大小有三方面限制:相關(guān)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型(32-bt還是64-bit)限制;系統(tǒng)的可用虛擬內(nèi)存限制;系統(tǒng)的可用物理內(nèi)存限制。32位系統(tǒng) 下,一般限制在1.5G~2G;64為操作系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存無限制。我在Windows Server 2003 系統(tǒng),3.5G物理內(nèi)存,JDK5.0下測(cè)試,最大可設(shè)置為1478m。

典型設(shè)置(例子中的堆分配的都比較大,注意自己平臺(tái)的限制,下文同):

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k-Xmx3550m:設(shè)置JVM最大可用內(nèi)存為3550M。

-Xms3550m:設(shè)置JVM促使內(nèi)存為3550m。此值可以設(shè)置與-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內(nèi)存(就是收縮和擴(kuò)張,分代回收加上Sun內(nèi)存分配的算法,避免了IBM JDK最小堆和最大堆一樣上的缺陷,但是這對(duì)-Xms和-Xmx的設(shè)置有了更高的要求,應(yīng)該是多次試驗(yàn)確定一個(gè)合適的大小)。

-Xmn2g:設(shè)置年輕代大小為2G。整個(gè)堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小為64m,所以增大年輕代后,將會(huì)減小年老代大小。此值對(duì)系統(tǒng)性能影響較大,Sun官方推薦配置為整個(gè)堆的3/8。從下圖,應(yīng)該可以看到整個(gè)堆大小=年輕代大小 + 年老代大小,Xms和Xmx不包括Perm Size。

-Xss128k: 設(shè)置每個(gè)線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個(gè)線程堆棧大小為1M,以前每個(gè)線程堆棧大小為256K。更具應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整。在相同物理內(nèi) 存下,減小這個(gè)值能生成更多的線程。但是操作系統(tǒng)對(duì)一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的,不能無限生成,經(jīng)驗(yàn)值在3000~5000左右。在java中每new一個(gè)線程,jvm都是向操作系統(tǒng)請(qǐng)求new一個(gè)本地線程,此時(shí)操作系統(tǒng)會(huì)使用剩余的內(nèi)存空間來為線程分配內(nèi)存,而不是使用jvm的內(nèi)存。這樣,當(dāng)操作系統(tǒng)的可用內(nèi)存越少,則jvm可用創(chuàng)建的新線程也就越少。線程是輕量級(jí)進(jìn)程,包含內(nèi)存入口地址,順序指令,出口地址。(這一段是占操作系統(tǒng)的內(nèi)存) java的線程分配的堆(保存類的實(shí)例)棧(保存局部變量以及指向堆實(shí)例的引用)(這一段是jvm的內(nèi)存)

線程棧的大小是個(gè)雙刃劍,如果設(shè)置過小,可能會(huì)出現(xiàn)棧溢出,特別是在該線程內(nèi)有遞歸、大的循環(huán)時(shí)

時(shí)出現(xiàn)溢出的可能性更大,如果該值設(shè)置過大,就有影響到創(chuàng)建棧的數(shù)量,如果是多線程的應(yīng)用,就會(huì)

出現(xiàn)內(nèi)存溢出的錯(cuò)誤

 

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0-XX:NewRatio=4:設(shè)置年輕代(包括Eden和兩個(gè)Survivor區(qū))與年老代的比值(除去持久代)。設(shè)置為4,則年輕代與年老代所占比值為1:4,年輕代占整個(gè)堆棧的1/5

-XX:SurvivorRatio=4:設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的大小比值。設(shè)置為4,則兩個(gè)Survivor區(qū)與一個(gè)Eden區(qū)的比值為2:4,一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/6

-XX:MaxPermSize=16m:設(shè)置持久代大小為16m。

-XX:MaxTenuringThreshold=0:設(shè)置垃圾最大年齡。如果設(shè)置為0的話,則年輕代對(duì)象不經(jīng)過Survivor區(qū),直接進(jìn)入年老代。對(duì)于年老代比較多的應(yīng)用,可以提高效率。如果將此值設(shè)置為一個(gè)較大值,則年輕代對(duì)象會(huì)在Survivor區(qū)進(jìn)行多次復(fù)制,這樣可以增加對(duì)象再年輕代的存活時(shí)間,增加在年輕代即被回收的概率。下面要介紹的CMS(并發(fā))收集器,SurvivorRatio默認(rèn)為1024 MaxTenuringThreshold默認(rèn)為0,可以手動(dòng)調(diào)整,降低年老代的回收壓力,即照顧到吞吐率,又關(guān)注到相應(yīng)時(shí)間。

回收器選擇 JVM給了三種選擇:串行收集器、并行收集器、并發(fā)收集器,但是串行收集器只適用于小數(shù)據(jù)量的情況,所以這里的選擇主要針對(duì)并行收集器和并發(fā)收集器。默認(rèn)情況下,JDK5.0以前都是使用串行收集器,如果想使用其他收集器需要在啟動(dòng)時(shí)加入相應(yīng)參數(shù)。JDK5.0以后,JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)配置進(jìn)行判斷。吞吐量?jī)?yōu)先的并行收集器如上文所述,并行收集器主要以到達(dá)一定的吞吐量為目標(biāo),適用于科學(xué)技術(shù)和后臺(tái)處理等。

典型配置

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20-XX:+UseParallelGC:選擇垃圾收集器為并行收集器。此配置僅對(duì)年輕代有效。即上述配置下,年輕代使用并發(fā)收集,而年老代仍舊使用串行收集。

-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的線程數(shù),即:同時(shí)多少個(gè)線程一起進(jìn)行垃圾回收。此值最好配置與處理器數(shù)目相等。應(yīng)該等于或者小于cpu數(shù)量(核),否則沒有意義,而當(dāng)服務(wù)器的CPU數(shù)小于等于2時(shí),用并發(fā)收集和串行收集效率一樣。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC -XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式為并行收集。JDK6.0支持對(duì)年老代并行收集。java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC  -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:MaxGCPauseMillis=100:設(shè)置每次年輕代垃圾回收的最長時(shí)間,如果無法滿足此時(shí)間,JVM會(huì)自動(dòng)調(diào)整年輕代大小,以滿足此值。-XX:GCTimeRatio=<nnn>參數(shù)則是設(shè)置GC時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間的比值,GC時(shí)間占整個(gè)運(yùn)行時(shí)間的1 / (1 + <nnn>)。這兩個(gè)參數(shù)PauseMillis的優(yōu)先級(jí)比GCTimeRatio高,且僅對(duì)并行收集器有效。但是從“Additionally, as an implicit goal the throughput collector will try to met the other goals in the smallest heap that it can.”覺得JVM并非自動(dòng)調(diào)整年輕代,而是整個(gè)堆的大小,個(gè)人覺得此時(shí)應(yīng)該設(shè)置堆大小的一個(gè)范圍,且不能手動(dòng)設(shè)置-Xmn2g,否則如何調(diào)整?可惜文檔中未有清晰寫明,不過幸運(yùn)的是一般調(diào)整也不必到如此細(xì)致的地步。java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC  -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy -XX:+UseAdaptiveSizePolicy:設(shè)置此選項(xiàng)后,并行收集器會(huì)自動(dòng)選擇年輕代區(qū)大小和相應(yīng)的Survivor區(qū)比例,以達(dá)到目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定的最低相應(yīng)時(shí)間或者收集頻率等,此值建議使用并行收集器時(shí),一直打開。在1.5版本中默認(rèn)打開 http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/vm/gc-ergonomics.html中有詳細(xì)描述。響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的并發(fā)收集器如上文所述,并發(fā)收集器主要是保證系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,減少垃圾收集時(shí)的停頓時(shí)間。適用于應(yīng)用服務(wù)器、電信領(lǐng)域等。

典型配置

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC:設(shè)置年老代為并發(fā)收集。測(cè)試中配置這個(gè)以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明。所以,此時(shí)年輕代大小最好用-Xmn設(shè)置。

-XX:+UseParNewGC:設(shè)置年輕代為并行收集。可與CMS收集同時(shí)使用。JDK5.0以上,JVM會(huì)根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置,所以無需再設(shè)置此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:由于并發(fā)收集器不對(duì)內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理,所以運(yùn)行一段時(shí)間以后會(huì)產(chǎn)生“碎片”,使得運(yùn)行效率降低。此值設(shè)置運(yùn)行多少次GC以后對(duì)內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打開對(duì)年老代的壓縮。可能會(huì)影響性能,但是可以消除碎片

輔助信息 JVM提供了大量命令行參數(shù),打印信息,供調(diào)試使用。主要有以下一些:-XX:+PRintGC 輸出形式:[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs][Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]-XX:+PrintGCDetails 輸出形式:[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 -XX:+PrintGC:PrintGCTimeStamps可與上面兩個(gè)混合使用輸出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]

-XX:+PrintGCapplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前,程序未中斷的執(zhí)行時(shí)間。可與上面混合使用輸出形式:Application time: 0.5291524 seconds

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime:打印垃圾回收期間程序暫停的時(shí)間。可與上面混合使用輸出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds

-XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的詳細(xì)堆棧信息輸出形式:

34.702: [GC {Heap before gc invocations=7:

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

eden space 49152K,  99% used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)

from space 6144K,  55% used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)

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

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

the space 69632K,   3% used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)

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

the space 8192K,  35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

ro space 8192K,  66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

rw space 12288K,  46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=8:

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

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

from space 6144K,  55% used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)

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

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

the space 69632K,   4% used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)

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

the space 8192K,  35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

ro space 8192K,  66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

rw space 12288K,  46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

}

, 0.0757599 secs]

-Xloggc:filename:與上面幾個(gè)配合使用,把相關(guān)日志信息記錄到文件以便分析。

常見配置匯總堆設(shè)置-Xms:初始堆大小-Xmx:最大堆大小-XX:NewSize=n:設(shè)置年輕代大小-XX:NewRatio=n:設(shè)置年輕代和年老代的比值。如:為3,表示年輕代與年老代比值為1:3,年輕代占整個(gè)年輕代年老代和的1/4-XX:SurvivorRatio=n:年輕代中Eden區(qū)與兩個(gè)Survivor區(qū)的比值。注意Survivor區(qū)有兩個(gè)。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/5-XX:MaxPermSize=n:設(shè)置持久代大小收集器設(shè)置-XX:+UseSerialGC:設(shè)置串行收集器-XX:+UseParallelGC:設(shè)置并行收集器-XX:+UseParalledlOldGC:設(shè)置并行年老代收集器-XX:+UseConcMarkSweepGC:設(shè)置并發(fā)收集器垃圾回收統(tǒng)計(jì)信息-XX:+PrintGC-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCTimeStamps-Xloggc:filename并行收集器設(shè)置-XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并行收集器收集時(shí)使用的CPU數(shù)。并行收集線程數(shù)。-XX:MaxGCPauseMillis=n:設(shè)置并行收集最大暫停時(shí)間-XX:GCTimeRatio=n:設(shè)置垃圾回收時(shí)間占程序運(yùn)行時(shí)間的百分比。公式為1/(1+n)并發(fā)收集器設(shè)置-XX:+CMSIncrementalMode:設(shè)置為增量模式。適用于單CPU情況。-XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并發(fā)收集器年輕代收集方式為并行收集時(shí),使用的CPU數(shù)。并行收集線程數(shù)。

四、調(diào)優(yōu)總結(jié)

年輕代大小選擇響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用盡可能設(shè)大,直到接近系統(tǒng)的最低響應(yīng)時(shí)間限制(根據(jù)實(shí)際情況選擇)。在此種情況下,年輕代收集發(fā)生的頻率也是最小的。同時(shí),減少到達(dá)年老代的對(duì)象。吞吐量?jī)?yōu)先的應(yīng)用:盡可能的設(shè)置大,可能到達(dá)Gbit的程度。因?yàn)閷?duì)響應(yīng)時(shí)間沒有要求,垃圾收集可以并行進(jìn)行,一般適合8CPU以上的應(yīng)用。年老代大小選擇響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用:年老代使用并發(fā)收集器,所以其大小需要小心設(shè)置,一般要考慮并發(fā)會(huì)話率會(huì)話持續(xù)時(shí)間等一些參數(shù)。如果堆設(shè)置小了,可以會(huì)造成內(nèi)存碎片、高回收頻率以及應(yīng)用暫停而使用傳統(tǒng)的標(biāo)記清除方式;如果堆大了,則需要較長的收集時(shí)間。最優(yōu)化的方案,一般需要參考以下數(shù)據(jù)獲得:并發(fā)垃圾收集信息持久代并發(fā)收集次數(shù)傳統(tǒng)GC信息花在年輕代和年老代回收上的時(shí)間比例

減少年輕代和年老代花費(fèi)的時(shí)間,一般會(huì)提高應(yīng)用的效率

吞吐量?jī)?yōu)先的應(yīng)用:一般吞吐量?jī)?yōu)先的應(yīng)用都有一個(gè)很大的年輕代和一個(gè)較小的年老代。原因是,這樣可以盡可能回收掉大部分短期對(duì)象,減少中期的對(duì)象,而年老代盡存放長期存活對(duì)象。較小堆引起的碎片問題 因 為年老代的并發(fā)收集器使用標(biāo)記、清除算法,所以不會(huì)對(duì)堆進(jìn)行壓縮。當(dāng)收集器回收時(shí),他會(huì)把相鄰的空間進(jìn)行合并,這樣可以分配給較大的對(duì)象。但是,當(dāng)堆空間 較小時(shí),運(yùn)行一段時(shí)間以后,就會(huì)出現(xiàn)“碎片”,如果并發(fā)收集器找不到足夠的空間,那么并發(fā)收集器將會(huì)停止,然后使用傳統(tǒng)的標(biāo)記、清除方式進(jìn)行回收。如果出 現(xiàn)“碎片”,可能需要進(jìn)行如下配置:-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并發(fā)收集器時(shí),開啟對(duì)年老代的壓縮。-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置開啟的情況下,這里設(shè)置多少次Full GC后,對(duì)年老代進(jìn)行壓縮

五、PDF中提到的另外一些參數(shù)

-XX:+AggressiveOpts:作用如其名(aggressive),啟用這個(gè)參數(shù),則每當(dāng)JDK版本升級(jí)時(shí),你的JVM都會(huì)使用最新加入的優(yōu)化技術(shù)(如果有的話)

-XX:+UseBiasedLocking:不是很理解,請(qǐng)自行閱讀http://java.sun.com/performance/reference/whitepapers/tuning.html#section4.2.5

五、參考資料

Java HotSpot VM Options

Java Tuning White Paper

Diagnosing a Garbage Collection problem

J2SE 5.0 Performance White Paper

Tuning Garbage Collection with the 5.0 Java[tm] Virtual Machine

Garbage Collector Ergonomics

Can anyone help me understand UseAdaptiveSizePolicy flag?


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