jvm专题系列-3、常用jvm配置参数（附9个真实案例分析）

一、Trace跟踪参数

1、-verbose:gc
2、-XX:+printGC
    可以打印GC的简要信息
    [GC 4790K->374K(15872K), 0.0001606 secs]
    [GC 4790K->374K(15872K), 0.0001474 secs]
    [GC 4790K->374K(15872K), 0.0001563 secs]
    [GC 4790K->374K(15872K), 0.0001682 secs]
3、-XX:+PrintGCDetails
    打印GC详细信息
4、-XX:+PrintGCTimeStamps
    打印CG发生的时间戳
例
[GC[DefNew: 4416K->0K(4928K), 0.0001897 secs] 4790K->374K(15872K), 0.0002232 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 

5、-XX:+PrintGCDetails的输出
Heap                      12288K+ 1536K          低边界       当前边界      最高边界
 def new generation   total 13824K, used 11223K [0x27e80000, 0x28d80000, 0x28d80000) 
                                                （0x28d80000-0x27e80000)/1024/1024=15M
  eden space 12288K,  91% used [0x27e80000, 0x28975f20, 0x28a80000)
  from space 1536K,   0% used [0x28a80000, 0x28a80000, 0x28c00000)
  to   space 1536K,   0% used [0x28c00000, 0x28c00000, 0x28d80000)
 tenured generation   total 5120K, used 0K [0x28d80000, 0x29280000, 0x34680000)
   the space 5120K,   0% used [0x28d80000, 0x28d80000, 0x28d80200, 0x29280000)
 compacting perm gen  total 12288K, used 142K [0x34680000, 0x35280000, 0x38680000)
   the space 12288K,   1% used [0x34680000, 0x346a3a90, 0x346a3c00, 0x35280000)
    ro space 10240K,  44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)
    rw space 12288K,  52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)

6、-Xloggc:log/gc.log
    指定GC log的位置，以文件输出，帮助开发人员分析问题

7、-XX:+PrintHeapAtGC
    每次一次GC后，都打印堆信息
{Heap before GC invocations=0 (full 0):
 def new generation   total 3072K, used 2752K [0x33c80000, 0x33fd0000, 0x33fd0000)
  eden space 2752K, 100% used [0x33c80000, 0x33f30000, 0x33f30000)
  from space 320K,   0% used [0x33f30000, 0x33f30000, 0x33f80000)
  to   space 320K,   0% used [0x33f80000, 0x33f80000, 0x33fd0000)
 tenured generation   total 6848K, used 0K [0x33fd0000, 0x34680000, 0x34680000)
   the space 6848K,   0% used [0x33fd0000, 0x33fd0000, 0x33fd0200, 0x34680000)
 compacting perm gen  total 12288K, used 143K [0x34680000, 0x35280000, 0x38680000)
   the space 12288K,   1% used [0x34680000, 0x346a3c58, 0x346a3e00, 0x35280000)
    ro space 10240K,  44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)
    rw space 12288K,  52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)
[GC[DefNew: 2752K->320K(3072K), 0.0014296 secs] 2752K->377K(9920K), 0.0014604 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap after GC invocations=1 (full 0):
 def new generation   total 3072K, used 320K [0x33c80000, 0x33fd0000, 0x33fd0000)
  eden space 2752K,   0% used [0x33c80000, 0x33c80000, 0x33f30000)
  from space 320K, 100% used [0x33f80000, 0x33fd0000, 0x33fd0000)
  to   space 320K,   0% used [0x33f30000, 0x33f30000, 0x33f80000)
 tenured generation   total 6848K, used 57K [0x33fd0000, 0x34680000, 0x34680000)
   the space 6848K,   0% used [0x33fd0000, 0x33fde458, 0x33fde600, 0x34680000)
 compacting perm gen  total 12288K, used 143K [0x34680000, 0x35280000, 0x38680000)
   the space 12288K,   1% used [0x34680000, 0x346a3c58, 0x346a3e00, 0x35280000)
    ro space 10240K,  44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)
    rw space 12288K,  52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)
}

8、-XX:+TraceClassLoading
监控类的加载
    [Loaded java.lang.Object from shared objects file]
    [Loaded java.io.Serializable from shared objects file]
    [Loaded java.lang.Comparable from shared objects file]
    [Loaded java.lang.CharSequence from shared objects file]
    [Loaded java.lang.String from shared objects file]
    [Loaded java.lang.reflect.GenericDeclaration from shared objects file]
    [Loaded java.lang.reflect.Type from shared objects file]

9、-XX:+PrintClassHistogram
    按下Ctrl+Break后，打印类的信息：
         num     #instances         #bytes  class name
        ----------------------------------------------
           1:        890617      470266000  [B
           2:        890643       21375432  java.util.HashMap$Node
           3:        890608       14249728  java.lang.Long
           4:            13        8389712  [Ljava.util.HashMap$Node;
           5:          2062         371680  [C
           6:           463          41904  java.lang.Class
分别显示：序号、实例数量、总大小、类型

二、堆的分配参数

1、-Xmx –Xms
指定最大堆和最小堆
例1：
    -Xmx20m -Xms5m  运行代码：
    System.out.print("Xmx=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("free mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("total mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024.0/1024+"M");
输出结果
    Xmx=19.375M
    free mem=4.342750549316406M
    total mem=4.875M

例2：
    -Xmx20m -Xms5m
    byte[] b=new byte[1*1024*1024];
    System.out.println("分配了1M空间给数组")
    System.out.print("Xmx=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("free mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("total mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024.0/1024+"M");
分配了1M空间给数组
    Xmx=19.375M
    free mem=3.4791183471679688M
    total mem=4.875M
结论：Java会尽可能维持在最小堆

例3：
    -Xmx20m -Xms5m
    b=new byte[4*1024*1024];
    System.out.println("分配了1M空间给数组")
    System.out.print("Xmx=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("free mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("total mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024.0/1024+"M");
分配了4M空间给数组
    Xmx=19.375M
    free mem=3.5899810791015625M
    total mem=9.00390625M
结论：总内存变多了

例4：
    -Xmx20m -Xms5m
    b=new byte[4*1024*1024];
    System.gc();
    System.out.println("分配了1M空间给数组")
    System.out.print("Xmx=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("free mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024.0/1024+"M");
    System.out.print("total mem=");
    System.out.println(Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024.0/1024+"M");
回收内存
    Xmx=19.375M
    free mem=6.354591369628906M
    total mem=10.75390625M
结论：空闲内存增多

A、-Xmx 和 –Xms 应该保持一个什么关系，可以让系统的性能尽可能的好呢？

B、如果你要做一个Java的桌面产品，需要绑定JRE，但是JRE又很大，你如何做一下JRE的瘦身呢？

2、-Xmn
    设置新生代大小

3、-XX:NewRatio
    新生代（eden+2*s）和老年代（不包含永久区）的比值
    4 表示 新生代:老年代=1:4，即年轻代占堆的1/5

4、-XX:SurvivorRatio
    设置两个Survivor区和eden的比
    8表示 两个Survivor :eden=2:8，即一个Survivor占年轻代的1/10

示例1

-Xmx20m -Xms20m -Xmn1m  -XX:+PrintGCDetails 

public static void main(String[] args) {
   byte[] b=null;
   for(int i=0;i<10;i++)
       b=new byte[1*1024*1024];
}

结论

没有触发GC

全部分配在老年代

示例2

-Xmx20m -Xms20m -Xmn15m  -XX:+PrintGCDetails
代码参考示例1的演示代码

结论

没有触发GC

全部分配在eden

老年代没有使用

示例3

-Xmx20m -Xms20m –Xmn7m  -XX:+PrintGCDetails
代码参考示例1的演示代码

结论

进行了2次新生代GC

s0 s1 太小需要老年代担保

示例4

-Xmx20m -Xms20m -Xmn7m   -XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails
代码参考示例1的演示代码

结论

进行了3次新生代GC

s0 s1 增大

示例5

-Xmx20m -Xms20m -Xmn7m   -XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails
代码参考示例1的演示代码

示例6

-Xmx20m -Xms20m -XX:NewRatio=1  -XX:SurvivorRatio=3 -XX:+PrintGCDetails
代码参考示例1的演示代码

打dump类型参数

-XX:+HeapDumponOutOfMemoryError
    OOM时导出堆到文件
-XX:+HeapDumpPath
    导出OOM的路径
-XX:onOutOfMemoryError
    可以在OOM时，执行一个脚本，发送邮件，甚至是重启程序
    例如："-XX:onOutOfMemoryError=D:/tools/jdk1.7_40/bin/printstack.bat %p"
    printstack.bat 内容：  D:/tools/jdk1.7_40/bin/jstack -F %1 > D:/a.txt
    当程序OOM时，在D:/a.txt中将会生成线程的dump

示例7

-Xmx20m -Xms5m -XX:+HeapDumponOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=d:/a.dump
示例代码：
Vector v=new Vector();
for(int i=0;i<25;i++)
v.add(new byte[1*1024*1024]);

总结

根据实际事情调整新生代和幸存代的大小
官方推荐新生代占堆的3/8
幸存代占新生代的1/10
在OOM时，记得Dump出堆，确保可以排查现场问题

三、永久区的分配参数

-XX:PermSize  -XX:MaxPermSize
    设置永久区的初始空间和最大空间，他们表示，一个系统可以容纳多少个类型

示例8

    使用CGLIB等库的时候，可能会产生大量的类，这些类，有可能撑爆永久区导致OOM
    //不断产生新的类
    for(int i=0;i<100000;i++){
        CglibBean bean = new CglibBean("geym.jvm.ch3.perm.bean"+i,new HashMap());
    }

引申：

永久区溢出会抛出OOM

打开堆的Dump，堆空间实际占用非常少，如果堆空间没有用完也抛出了OOM，有可能是永久区导致的

四、栈的分配参数

-Xss
    通常只有几百K，决定了函数调用的深度
    每个线程都有独立的栈空间
    局部变量、参数 分配在栈上

示例9

public class TestStackDeep {
    private static int count=0;
    public static void recursion(long a,long b,long c){
        long e=1,f=2,g=3,h=4,i=5,k=6,q=7,x=8,y=9,z=10;
        count++;
        recursion(a,b,c);
    }
    public static void main(String args[]){
        try{
            recursion(0L,0L,0L);
        }catch(Throwable e){
            System.out.println("deep of calling = "+count);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

递归调用
-Xss128K
deep of calling = 701
java.lang.StackOverflowError

-Xss256K
deep of calling = 1817
java.lang.StackOverflowError

jvm专题系列-3、常用jvm配置参数（附9个真实案例分析）

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