关于java:JVM调优

JVM 垃圾回收的时候如何确定垃圾？

什么是垃圾？

垃圾：简略来说就是内存中曾经不再被应用到的空间就是垃圾

如何判断一个对象是否能够被回收？

1. 援用计数法（该算法曾经过期了，解决不掉循环援用的问题）

   每当有一个中央援用它，计数器值加 1；每当有一个援用生效，计数器值减 1

   任何时刻计数器值为零的对象就是不可能再被应用的，那么这个对象就是可回收对象。

2. 枚举根节点做可达性剖析

   基本思路就是通过一系列名为 GC Roots 的对象作为起始点，从这个被称为 GC Roots 的对象开始向下搜寻，如

   果一个对象到 GC Roots 没有任何援用链相连，则阐明此对象不可用。

那些对象能够当做 GC Roots？

1. 虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）中的援用对象
2. 办法区中的类动态属性援用的对象（static）
3. 办法区中常量援用的对象（例如字符串常量池里的援用）
4. 本地办法栈中的 Native 办法的援用对象

代码阐明

public class GCRootDemo {
    // private static GCRootDemo2 t2; // 办法区中的类动态属性援用的对象

    // private static final GCRootDemo3 t3 = new GCRootDemo3(8); // 办法区中的常量援用

    public static void m1() {GCRootDemo t1 = new GCRootDemo(); // 虚拟机栈中的援用对象
        System.gc();
        System.out.println("第一次 GC 实现");
    }

    public static void main(String[] args) {m1();
    }
}

如何盘点查看 JVM 零碎默认值？

JVM 的参数类型

标配参数

• -version
• -help
• java -showversion

x 参数（理解）

• -Xint（解释执行）
• -Xcomp（第一次应用就编译成本地代码）
• -Xmixed（混合模式：先编译再执行）

xx 参数

1、xx 参数之布尔类型

公式：-XX:+ 或者 -XX:-，+ 示意开启，- 示意敞开​​

案例：开启打印 GC 收集细节。-XX:+PrintGCDetails

2、xx 参数之 key-value 类型

公式：-XX: 属性 key= 属性 value

案例：查看 Java 元空间大小默认：-XX:MetaspaceSize=21807104。

如果想批改 kv 类型的值，把等号前面的值间接改了即可

如何查看运行的 Java 程序，JVM 参数是否开启，具体值为多少？

首先咱们运行一个 HelloGC 的 java 程序，我想查看 PrintGCDetails 参数是否开启了。

public class HelloGC {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {System.out.println("hello GC");
        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
    }
}

1、先通过jps -l，失去过程号。

2、而后应用 jinfo -flag 具体参数 过程号 而后查看是否开启 PrintGCDetails 这个参数

如果咱们想开启这个参数，须要在运行程序的时候配置 JVM 参数。在 IDEA 中能够点Run——Edit Configurations，

而后在 VM Options 中退出上面的代码，当初 + 号示意开启。

-XX:+PrintGCDetails

再次查看咱们的配置，咱们看到原来的 - 号变成了 + 号，阐明咱们通过 VM Options 配置的 JVM 参数曾经失效了！！

jinfo -flags 过程号。是打印出搜寻到的全副参数，Command line 代表本人配置的。

题外话（坑题）

两个经典参数：-Xms 和 -Xmx，这个如何解释？

• -Xms：等价于-XX:InitialHeapSize（初始化堆内存）
• -Xmx：等价于-XX:MaxHeapSize（最大堆内存）

因为比拟罕用，相当于起了个别名，类型属于 xx 参数。

JVM 的初始参数盘点

• -XX:+PrintFlagsInitial（次要是查看初始默认值）

• -XX:+PrintFlagsFinal（查看批改当前，最终的值）

咱们发现有一些参数有 :=，示意人为批改过或 jvm 本人批改过的，=示意没有批改过的

• -XX:+PrintCommandLineFlags

这个最不便的是能够间接看到，当初默认的垃圾回收器用的是哪一个。

工作中 JVM 的罕用配置有哪些？

查看堆内存

用 java 程序，查看 JVM 的初始化堆内存 -Xms 和最大堆内存 Xmx

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    // 返回 Java 虚拟机中内存的总量
    long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();

    // 返回 Java 虚拟机中试图应用的最大内存量
    long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
    
System.out.println("TOTAL_MEMORY(-Xms) =" + totalMemory + "(字节)、" + (totalMemory / (double)1024 / 1024) + "MB");
    
System.out.println("MAX_MEMORY(-Xmx) =" + maxMemory + "(字节)、" + (maxMemory / (double)1024 / 1024) + "MB");
    
}

打印后果为：

TOTAL_MEMORY(-Xms) = 128974848(字节)、123.0MB
MAX_MEMORY(-Xmx) = 1884815360(字节)、1797.5MB

罕用参数

栈管运行，堆管存储

• -Xms（-XX:InitialHeapSize）

初始堆大小内存，默认为物理内存的 1 /64

• -Xmx（-XX:MaxHeapSize）

最大分配内存，默认为物理内存的 1 /4

• -Xss（-XX:ThreadStackSize）

设置单个线程栈的大小，个别默认为 512k~1024k。

应用 jinfo -flag ThreadStackSize 会发现 -XX:ThreadStackSize = 0 为什么呢？

查看官网发现，0 代表默认值，这个默认值的大小取决于平台。例如 Linux/x64、OS X 是 1024KB，Windows 取决于虚拟内存的大小。

• -Xmn

设置年老代大小，个别用默认值就行。

• -XX:MetaspaceSize

设置元空间大小。（元空间的实质和永恒代相似，都是对 JVM 标准中办法区的实现。他们最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是应用本地内存，因而元空间的大小仅受本地内存限度）。

默认的大小为 21807104，相当于 21M。为了避免在频繁的实例化对象的时候，让元空间呈现 OOM。要把内存调大些，能够调成 1024m！

• 典型设置案例

-Xms128m -Xmx4096m -Xss1024k -XX:MetaspaceSize=512m -XX:+PrintCommandLineFlags
-XX:+PrintGCDetails -XX:+UseParallelGC

• -XX:PrintGCDetails

  • 输入具体 GC 收集日志信息

  • 首先咱们用一段代码，制作出垃圾回收的过程

    // 首先咱们设置一下程序的启动配置: 设置初始堆内存为 10M，最大堆内存为 10M    
    
    // 而后用下列代码，创立一个 十分大空间的 byte 类型数组
    byte [] byteArray = new byte[50 * 1024 * 1024];

    运行后，发现会呈现下列谬误，这就是 OOM：java 内存溢出，也就是堆空间有余

    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at com.moxi.interview.study.GC.HelloGC.main(HelloGC.java:22)

    同时打印出了 GC 垃圾回收时候的详情 ……

    [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1972K->504K(2560K)] 1972K->740K(9728K), 0.0156109 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.03 secs] 
    [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 504K->480K(2560K)] 740K->772K(9728K), 0.0007815 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
    [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 480K->0K(2560K)] [ParOldGen: 292K->648K(7168K)] 772K->648K(9728K), [Metaspace: 3467K->3467K(1056768K)], 0.0080505 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
    [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2560K)] 648K->648K(9728K), 0.0003035 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
    [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2560K)] [ParOldGen: 648K->630K(7168K)] 648K->630K(9728K), [Metaspace: 3467K->3467K(1056768K)], 0.0058502 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
    Heap
     PSYoungGen      total 2560K, used 80K [0x00000000ffd00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
      eden space 2048K, 3% used [0x00000000ffd00000,0x00000000ffd143d8,0x00000000fff00000)
      from space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000)
      to   space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000)
     ParOldGen       total 7168K, used 630K [0x00000000ff600000, 0x00000000ffd00000, 0x00000000ffd00000)
      object space 7168K, 8% used [0x00000000ff600000,0x00000000ff69dbd0,0x00000000ffd00000)
     Metaspace       used 3510K, capacity 4500K, committed 4864K, reserved 1056768K
      class space    used 389K, capacity 392K, committed 512K, reserved 1048576K

    这 tm 看不懂啊，咱们通过这张图来解析外面的参数：

    YoungGC：

    Full GC：（大部分产生在养老区）

    法则：[名称：GC 前内存占用 -> GC 后内存占用 (该区内存总大小)]

• -XX:SurvivorRatio

  • java 堆从 GC 的角度能够细分为：新生代 （Eden 区、FromSurvivor 区、ToSurvivor 区）和 老年代。

  • 设置 新生代中 eden 和 S0/S1 空间的比例。默认值为：-XX:SurvivorRatio=8，即Eden:S0:S1=8:1:1。
  • 如果-XX:SurvivorRatio=4，则Eden:S0:S1=4:1:1。Survivor 值就是设置 Eden 区的比例占多少，S0/S1 是雷同的。

• -XX:NewRatio

  • 设置 年老代与老年代在堆中的比例。默认值为：-XX:NewRatio=2，即新生代占 1，老年代占 2，年老代占整个堆的 1 /3。
  • 如果 -XX:NewRatio=4，则新生代占 1，老年代占 4，年老代占整个堆的 1 /5。NewRatio 值就是 设置老年代的占比，剩下的 1 给新生代。

  如果新生代特地小，会造成频繁的进行 GC 收集

• -XX:MaxTenuringThreshold

  • 设置 垃圾最大年龄 ，SurvivorTo 和 SurvivorFrom 调换，原 SurvivorTo 成为下一次 GC 时的 SurvivorFrom 区，局部对象会在 From 和 To 区域中复制来复制去，如此替换 15 次（由 JVM 参数MaxTenuringThreshold 决定，这个参数默认为 15），最终如果还是存活，就存入老年代。
  • 默认是 15，并且设置的值 在 0~15 之间（因为就四个字节，最大 1111=15）
  • 如果设置为 0 的话，则年老对象不通过 Survivor 区，间接进入老年代；对于老年代比拟多的利用，能够提高效率。如果将此值设置较大，则年老代对象会在 Survivor 区进行屡次复制，这样能够减少对象在年老代的存活空间。