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JAVA系列之JVM內存調優

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一、前提JVM性能調優牽扯到各方面的取舍與平衡，往往是牽一發而動全身，需要全盤考慮各方面的影響 。在優化時候，切勿憑感覺或經驗主義進行調整，而是需要通過系統運行的客觀數據指標，不斷找到最優解 。同時，在進行性能調優前 ， 您需要理解并掌握以下的相關基礎理論知識:

1、JVM垃圾收集器和垃圾回收算法2、JVM性能監控常用工具和命令3、JVM運行時數據區域4、能夠讀懂gc日志5、內存分配與回收策略
二、JVM內存結構
JAVA系列之JVM內存調優

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從上圖可以看出 ， 整個JVM內存是由棧內存、堆內存和永久代構成 。
年輕代（New generation） = eden + s0 + s1堆內存 = 年輕代 + 老年代（Old generation）JDK1.8以前： JVM內存 = 棧內存 + 堆內存 + 永久代JDK1.8以后： 由元空間取代了永久代，元空間并不在JVM中，而是使用本地內存 。因此JVM內存 = 棧內存 + 堆內存
1、棧內存棧內存歸屬于單個線程，也就是每創建一個線程都會分配一塊棧內存，而棧中存儲的東西只有本線程可見，屬于線程私有 。棧的生命周期與線程一致，一旦線程結束，棧內存也就被回收 。棧中存放的內容主要包括：8大基本類型 + 對象的引用 + 實例的方法
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2、堆內存堆內存是由年輕代和老年代構成，JDK1.8以后，永久代被元空間取代，使用直接內存 ， 不占用堆內存 。堆內存是Jvm中空間最大的區域，所有線程共享堆 ， 所有的數組以及內存對象的實例都在此區域分配 。我們常說的垃圾回收就是作用于堆內存 。
JAVA系列之JVM內存調優

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Eden區占大容量，Survivor兩個區占小容量 ， 默認比例是8:1:1
3、永久代（元空間）這個區域是常駐內存的 。用來存放JDK自身攜帶的Class對象 。Interface元數據，存儲的是Java運行時的一些環境 。這個區域不存在垃圾回收！關閉虛擬機就會釋放這個區域的內存 。當發現系統中元空間占用內存比較大時，排查方向是否加載了大量的第三方jar包，Tomcat部署了太多應用，大量動態生成的反射類等 。
三、JVM常用參數首先JVM內存限制于實際的最大物理內存 ， 假設物理內存無限大的話，JVM內存的最大值跟操作系統有很大的關系 。簡單的說就32位處理器雖然可控內存空間有4GB,但是具體的操作系統會給一個限制，這個限制一般是2GB-3GB（一般來說Windows系統下為1.5G-2G ， Linux系統下為2G-3G），而64bit以上的處理器就不會有限制 。
1、堆大小設置java -server -Xmx4g -Xms4g -Xmn2g –Xss128k
-Xmx4g：設置JVM最大可用內存為4g 。-Xms4g：設置JVM最小可用內存為4g 。一般配置為與-Xmx相同，避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內存 。-Xmn2g：設置年輕代大小為2G 。整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大??，所以札e竽昵崠螅?將會減小年老代大小 。-Xss128k：設置每個線程的堆棧大小 。JDK5.0以后每個線程默認大小為1M，以前每個線程大小為256K 。根據應用的線程所需內存大小進行調整 。在相同物理內存下，減小這個值能生成更多的線程 。
java -server -Xmx4g -Xms4g -Xmn2g –Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxMetaspaceSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
-XX:NewRatio=4: 設置年輕代（包括Eden和兩個Survivor區）與年老代的比值（除去持久代） 。設置為4，則年輕代與年老代所占比值為1：4，年輕代占整個堆棧的1/5-XX:SurvivorRatio=4： 設置年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值 。設置為4 ， 則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:4，一個Survivor區占整個年輕代的1/6-XX:MaxMetaspaceSize=16m: 設置元空間最大可分配大小為16m 。-XX:MaxTenuringThreshold=0： 設置垃圾最大年齡 。如果設置為0的話，則年輕代對象不經過Survivor區，直接進入年老代 。對于年老代比較多的應用，可以提高效率 。如果將此值設置為一個較大值 ， 則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制，這樣可以增加對象再年輕代的存活時間，增加在年輕代即被回收的概率 。
2、垃圾回收器選擇JVM給了三種選擇：串行收集器、并行收集器、并發收集器，但是串行收集器只適用于小數據量的情況，所以這里的選擇主要針對并行收集器和并發收集器 。默認情況下，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時加入相應參數 。JDK5.0以后 ， JVM會根據當前系統配置進行判斷 。

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