Java教程學習入門影片原始碼課件：JVM調優講解

JVM是最好的軟體工程之一，它為Java提供了堅實的基礎，許多流行語言如Kotlin、Scala、Clojure、Groovy都使用JVM作為執行基礎。一個專業的Java工程師必須要了解並掌握JVM，接下來千鋒給大家分享Java基礎知識中JVM調優相關知識點。

JVM常見的調優引數包括：

-Xmx：指定java程式的最大堆記憶體, 使用java -Xmx5000M -version判斷當前系統能分配的最大堆記憶體；

-Xms：指定最小堆記憶體, 通常設定成跟最大堆記憶體一樣，減少GC；

-Xmn：設定年輕代大小。整個堆大小=年輕代大小+年老代大小。所以增大年輕代後，將會減小年老代大小。此值對系統效能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8；

-Xss：指定執行緒的最大棧空間, 此引數決定了java函式呼叫的深度, 值越大呼叫深度越深, 若值太小則容易出棧溢位錯誤(StackOverflowError)；

-XX:PermSize：指定方法區(永久區)的初始值,預設是實體記憶體的1/64，在Java8永久區移除, 代之的是後設資料區，由-XX:MetaspaceSize指定；

-XX:MaxPermSize：指定方法區的最大值, 預設是實體記憶體的1/4，在java8中由-XX:MaxMetaspaceSize指定後設資料區的大小；

-XX:NewRatio=n：年老代與年輕代的比值，-XX:NewRatio=2, 表示年老代與年輕代的比值為2:1；

-XX:SurvivorRatio=n：Eden區與Survivor區的大小比值，-XX:SurvivorRatio=8表示Eden區與Survivor區的大小比值是8:1:1，因為Survivor區有兩個(from, to)。

JVM實質上分為三大塊，年輕代(YoungGen)，年老代(Old Memory)，及持久代(Perm，在Java8中被取消)。

年輕代大小選擇

響應時間優先的應用：儘可能設大，直到接近系統的最低響應時間限制（根據實際情況選擇）。在此種情況下，年輕代收集發生的頻率也是最小的。同時，減少到達年老代的物件。

吞吐量優先的應用：儘可能的設定大，可能到達Gbit的程度。因為對響應時間沒有要求，垃圾收集可以並行進行，一般適合8CPU以上的應用。

年老代大小選擇

響應時間優先的應用：年老代使用併發收集器，所以其大小需要小心設定，一般要考慮併發會話率和會話持續時間等一些引數。如果堆設定小了，可以會造成記憶體碎片、高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記清除方式；如果堆大了，則需要較長的收集時間。最最佳化的方案，一般需要參考以下資料獲得：併發垃圾收集資訊、持久代併發收集次數、傳統GC資訊、花在年輕代和年老代回收上的時間比例。

減少年輕代和年老代花費的時間，一般會提高應用的效率。

吞吐量優先的應用：一般吞吐量優先的應用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代。原因是，這樣可以儘可能回收掉大部分短期物件，減少中期的物件，而年老代盡存放長期存活物件。

較小堆引起的碎片問題

因為年老代的併發收集器使用標記、清除演算法，所以不會對堆進行壓縮。當收集器回收時，他會把相鄰的空間進行合併，這樣可以分配給較大的物件。但是，當堆空間較小時，執行一段時間以後，就會出現“碎片”，如果併發收集器找不到足夠的空間，那麼併發收集器將會停止，然後使用傳統的標記、清除方式進行回收。如果出現“碎片”，可能需要進行如下配置：

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用併發收集器時，開啟對年老代的壓縮。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：上面配置開啟的情況下，這裡設定多少次Full GC後，對年老代進行壓縮。