非堆內存分配
JVM使用-XX:PermSize設置非堆內存初始值，默認是物理內存的1/64；由XX:MaxPermSize設置最大非堆內存的大小，默認是物理內存的1/4。
| 組成 | 詳解 |
|---|---|
| Permanent Generation | 保存虛擬機自己的靜態(refective)數據 主要存放加載的Class類級別靜態對象如class本身，method，field等等 permanent generation空間不足會引發full GC(詳見HotSpot VM GC種類) |
| Code Cache | 用於編譯和保存本地代碼（native code）的內存 JVM內部處理或優化 |
JVM內存限制(最大值)
JVM內存的最大值跟操作系統有很大的關係。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系統下爲1.5G-2G，Linux系統 下爲2G-3G），而64bit以上的處理器就不會有限制了。
JVM裏的GC(Garbage Collection)的算法有很多種，如標記清除收集器，壓縮收集器，分代收集器等等,詳見HotSpot VM GC 的種類
現在比較常用的是分代收集（generational collection,也是SUN VM使用的,J2SE1.2之後引入），即將內存分爲幾個區域，將不同生命週期的對象放在不同區域裏:young generation，tenured generation和permanet generation。絕大部分的objec被分配在young generation(生命週期短)，並且大部分的object在這裏die。當young generation滿了之後，將引發minor collection(YGC)。在minor collection後存活的object會被移動到tenured generation(生命週期比較長)。最後，tenured generation滿之後觸發major collection。major collection（Full gc）會觸發整個heap的回收，包括回收young generation。permanet generation區域比較穩定，主要存放classloader信息。
young generation有eden、2個survivor 區域組成。其中一個survivor區域一直是空的，是eden區域和另一個survivor區域在下一次copy collection後活着的objecy的目的地。object在survivo區域被複制直到轉移到tenured區。
我們要儘量減少 Full gc 的次數(tenured generation 一般比較大,收集的時間較長,頻繁的Full gc會導致應用的性能收到嚴重的影響)。
不管是YGC還是Full GC,GC過程中都會對導致程序運行中中斷,正確的選擇不同的GC策略,調整JVM、GC的參數，可以極大的減少由於GC工作，而導致的程序運行中斷方面的問題，進而適當的提高Java程序的工作效率。但是調整GC是以個極爲複雜的過程，由於各個程序具備不同的特點，如：web和GUI程序就有很大區別（Web可以適當的停頓，但GUI停頓是客戶無法接受的），而且由於跑在各個機器上的配置不同（主要cup個數，內存不同），所以使用的GC種類也會不同(如何選擇見GC種類及如何選擇)。本文將注重介紹JVM、GC的一些重要參數的設置來提高系統的性能。
JVM內存組成及GC相關內容請見之前的文章:JVM內存組成GC策略&內存申請。
JVM參數的含義 實例見實例分析
| 參數名稱 | 含義 | 默認值 | |
| -Xms | 初始堆大小 | 物理內存的1/64(<1GB) | 默認(MinHeapFreeRatio參數可以調整)空餘堆內存小於40%時，JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制. |
| -Xmx | 最大堆大小 | 物理內存的1/4(<1GB) | 默認(MaxHeapFreeRatio參數可以調整)空餘堆內存大於70%時，JVM會減少堆直到 -Xms的最小限制 |
| -Xmn | 年輕代大小(1.4or lator) | 注意：此處的大小是（eden+ 2 survivor space).與jmap -heap中顯示的New gen是不同的。 整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小. 增大年輕代後,將會減小年老代大小.此值對系統性能影響較大,Sun官方推薦配置爲整個堆的3/8 |
|
| -XX:NewSize | 設置年輕代大小(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:MaxNewSize | 年輕代最大值(for 1.3/1.4) | ||
| -XX:PermSize | 設置持久代(perm gen)初始值 | 物理內存的1/64 | |
| -XX:MaxPermSize | 設置持久代最大值 | 物理內存的1/4 | |
| -Xss | 每個線程的堆棧大小 | JDK5.0以後每個線程堆棧大小爲1M,以前每個線程堆棧大小爲256K.更具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.但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的,不能無限生成,經驗值在3000~5000左右 一般小的應用， 如果棧不是很深， 應該是128k夠用的 大的應用建議使用256k。這個選項對性能影響比較大，需要嚴格的測試。（校長） 和threadstacksize選項解釋很類似,官方文檔似乎沒有解釋,在論壇中有這樣一句話:"” -Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize” 一般設置這個值就可以了。 |
|
| -XX:ThreadStackSize | Thread Stack Size | (0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.] | |
| -XX:NewRatio | 年輕代(包括Eden和兩個Survivor區)與年老代的比值(除去持久代) | -XX:NewRatio=4表示年輕代與年老代所佔比值爲1:4,年輕代佔整個堆棧的1/5 Xms=Xmx並且設置了Xmn的情況下，該參數不需要進行設置。 |
|
| -XX:SurvivorRatio | Eden區與Survivor區的大小比值 | 設置爲8,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值爲2:8,一個Survivor區佔整個年輕代的1/10 | |
| -XX:LargePageSizeInBytes | 內存頁的大小不可設置過大， 會影響Perm的大小 | =128m | |
| -XX:+UseFastAccessorMethods | 原始類型的快速優化 | ||
| -XX:+DisableExplicitGC | 關閉System.gc() | 這個參數需要嚴格的測試 | |
| -XX:MaxTenuringThreshold | 垃圾最大年齡 | 如果設置爲0的話,則年輕代對象不經過Survivor區,直接進入年老代. 對於年老代比較多的應用,可以提高效率.如果將此值設置爲一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行多次複製,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 該參數只有在串行GC時纔有效. |
|
| -XX:+AggressiveOpts | 加快編譯 | ||
| -XX:+UseBiasedLocking | 鎖機制的性能改善 | ||
| -Xnoclassgc | 禁用垃圾回收 | ||
| -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB | 每兆堆空閒空間中SoftReference的存活時間 | 1s | softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap |
| -XX:PretenureSizeThreshold | 對象超過多大是直接在舊生代分配 | 0 | 單位字節 新生代採用Parallel Scavenge GC時無效 另一種直接在舊生代分配的情況是大的數組對象,且數組中無外部引用對象. |
| -XX:TLABWasteTargetPercent | TLAB佔eden區的百分比 | 1% | |
| -XX:+CollectGen0First | FullGC時是否先YGC | false |
並行收集器相關參數
| -XX:+UseParallelGC | Full GC採用parallel MSC (此項待驗證) |
選擇垃圾收集器爲並行收集器.此配置僅對年輕代有效.即上述配置下,年輕代使用併發收集,而年老代仍舊使用串行收集.(此項待驗證) |
|
| -XX:+UseParNewGC | 設置年輕代爲並行收集 | 可與CMS收集同時使用 JDK5.0以上,JVM會根據系統配置自行設置,所以無需再設置此值 |
|
| -XX:ParallelGCThreads | 並行收集器的線程數 | 此值最好配置與處理器數目相等 同樣適用於CMS | |
| -XX:+UseParallelOldGC | 年老代垃圾收集方式爲並行收集(Parallel Compacting) | 這個是JAVA 6出現的參數選項 | |
| -XX:MaxGCPauseMillis | 每次年輕代垃圾回收的最長時間(最大暫停時間) | 如果無法滿足此時間,JVM會自動調整年輕代大小,以滿足此值. | |
| -XX:+UseAdaptiveSizePolicy | 自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例 | 設置此選項後,並行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例,以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等,此值建議使用並行收集器時,一直打開. | |
| -XX:GCTimeRatio | 設置垃圾回收時間佔程序運行時間的百分比 | 公式爲1/(1+n) | |
| -XX:+ScavengeBeforeFullGC | Full GC前調用YGC | true | Do young generation GC prior to a full GC. (Introduced in 1.4.1.) |
CMS相關參數
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用CMS內存收集 | 測試中配置這個以後,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明.所以,此時年輕代大小最好用-Xmn設置.??? | |
| -XX:+AggressiveHeap | 試圖是使用大量的物理內存 長時間大內存使用的優化，能檢查計算資源（內存， 處理器數量） 至少需要256MB內存 大量的CPU／內存， （在1.4.1在4CPU的機器上已經顯示有提升） |
||
| -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction | 多少次後進行內存壓縮 | 由於併發收集器不對內存空間進行壓縮,整理,所以運行一段時間以後會產生"碎片",使得運行效率降低.此值設置運行多少次GC以後對內存空間進行壓縮,整理. | |
| -XX:+CMSParallelRemarkEnabled | 降低標記停頓 | ||
| -XX+UseCMSCompactAtFullCollection | 在FULL GC的時候， 對年老代的壓縮 | CMS是不會移動內存的， 因此， 這個非常容易產生碎片， 導致內存不夠用， 因此， 內存的壓縮這個時候就會被啓用。 增加這個參數是個好習慣。 可能會影響性能,但是可以消除碎片 |
|
| -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly | 使用手動定義初始化定義開始CMS收集 | 禁止hostspot自行觸發CMS GC | |
| -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 | 使用cms作爲垃圾回收 使用70％後開始CMS收集 |
92 | 爲了保證不出現promotion failed(見下面介紹)錯誤,該值的設置需要滿足以下公式CMSInitiatingOccupancyFraction計算公式 |
| -XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction | 設置Perm Gen使用到達多少比率時觸發 | 92 | |
| -XX:+CMSIncrementalMode | 設置爲增量模式 | 用於單CPU情況 | |
| -XX:+CMSClassUnloadingEnabled |
輔助信息
| -XX:+PrintGC |
輸出形式: [GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] |
||
| -XX:+PrintGCDetails |
輸出形式:[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs] |
||
| -XX:+PrintGCTimeStamps | |||
| -XX:+PrintGC:PrintGCTimeStamps | 可與-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails混合使用 輸出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs] |
||
| -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime | 打印垃圾回收期間程序暫停的時間.可與上面混合使用 | 輸出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds | |
| -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime | 打印每次垃圾回收前,程序未中斷的執行時間.可與上面混合使用 | 輸出形式:Application time: 0.5291524 seconds | |
| -XX:+PrintHeapAtGC | 打印GC前後的詳細堆棧信息 | ||
| -Xloggc:filename | 把相關日誌信息記錄到文件以便分析. 與上面幾個配合使用 |
||
|
-XX:+PrintClassHistogram |
garbage collects before printing the histogram. | ||
| -XX:+PrintTLAB | 查看TLAB空間的使用情況 | ||
| XX:+PrintTenuringDistribution | 查看每次minor GC後新的存活週期的閾值 |
Desired survivor size 1048576 bytes, new threshold 7 (max 15) |
GC性能方面的考慮
對於GC的性能主要有2個方面的指標：吞吐量throughput（工作時間不算gc的時間佔總的時間比）和暫停pause（gc發生時app對外顯示的無法響應）。
1. Total Heap
默認情況下，vm會增加/減少heap大小以維持free space在整個vm中佔的比例，這個比例由MinHeapFreeRatio和MaxHeapFreeRatio指定。
一般而言，server端的app會有以下規則：
- 對vm分配儘可能多的memory；
- 將Xms和Xmx設爲一樣的值。如果虛擬機啓動時設置使用的內存比較小，這個時候又需要初始化很多對象，虛擬機就必須重複地增加內存。
- 處理器核數增加，內存也跟着增大。
2. The Young Generation
另外一個對於app流暢性運行影響的因素是young generation的大小。young generation越大，minor collection越少；但是在固定heap size情況下，更大的young generation就意味着小的tenured generation，就意味着更多的major collection(major collection會引發minor collection)。
NewRatio反映的是young和tenured generation的大小比例。NewSize和MaxNewSize反映的是young generation大小的下限和上限，將這兩個值設爲一樣就固定了young generation的大小（同Xms和Xmx設爲一樣）。
如果希望，SurvivorRatio也可以優化survivor的大小，不過這對於性能的影響不是很大。SurvivorRatio是eden和survior大小比例。
一般而言，server端的app會有以下規則：
- 首先決定能分配給vm的最大的heap size，然後設定最佳的young generation的大小；
- 如果heap size固定後，增加young generation的大小意味着減小tenured generation大小。讓tenured generation在任何時候夠大，能夠容納所有live的data（留10%-20%的空餘）。
經驗&&規則
- 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,減少到達年老代的對象.
- 吞吐量優先的應用:儘可能的設置大,可能到達Gbit的程度.因爲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.
- 避免設置過小.當新生代設置過小時會導致:1.YGC次數更加頻繁 2.可能導致YGC對象直接進入舊生代,如果此時舊生代滿了,會觸發FGC.
- 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置,一般要考慮併發會話率和會話持續時間等一些參數.如果堆設置小了,可以會造成內存碎 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.最優化的方案,一般需要參考以下數據獲得:
併發垃圾收集信息、持久代併發收集次數、傳統GC信息、花在年輕代和年老代回收上的時間比例。 - 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對象,減少中期的對象,而年老代盡存放長期存活對象.
- 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置,一般要考慮併發會話率和會話持續時間等一些參數.如果堆設置小了,可以會造成內存碎 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.最優化的方案,一般需要參考以下數據獲得:
- 較小堆引起的碎片問題
因爲年老代的併發收集器使用標記,清除算法,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對象.但是,當堆空間較小時,運行一段時間以後,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,開啓對年老代的壓縮.
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置開啓的情況下,這裏設置多少次Full GC後,對年老代進行壓縮 - 用64位操作系統，Linux下64位的jdk比32位jdk要慢一些，但是喫得內存更多，吞吐量更大
- XMX和XMS設置一樣大，MaxPermSize和MinPermSize設置一樣大，這樣可以減輕伸縮堆大小帶來的壓力
- 使用CMS的好處是用盡量少的新生代，經驗值是128M－256M， 然後老生代利用CMS並行收集， 這樣能保證系統低延遲的吞吐效率。 實際上cms的收集停頓時間非常的短，2G的內存， 大約20－80ms的應用程序停頓時間
- 系統停頓的時候可能是GC的問題也可能是程序的問題，多用jmap和jstack查看，或者killall -3 java，然後查看java控制檯日誌，能看出很多問題。(相關工具的使用方法將在後面的blog中介紹)
- 仔細瞭解自己的應用，如果用了緩存，那麼年老代應該大一些，緩存的HashMap不應該無限制長，建議採用LRU算法的Map做緩存，LRUMap的最大長度也要根據實際情況設定。
- 採用併發回收時，年輕代小一點，年老代要大，因爲年老大用的是併發回收，即使時間長點也不會影響其他程序繼續運行，網站不會停頓
- JVM參數的設置(特別是 –Xmx –Xms –Xmn -XX:SurvivorRatio -XX:MaxTenuringThreshold等參數的設置沒有一個固定的公式，需要根據PV old區實際數據 YGC次數等多方面來衡量。爲了避免promotion faild可能會導致xmn設置偏小，也意味着YGC的次數會增多，處理併發訪問的能力下降等問題。每個參數的調整都需要經過詳細的性能測試，才能找到特定應用的最佳配置。
promotion failed:
垃圾回收時promotion failed是個很頭痛的問題，一般可能是兩種原因產生，第一個原因是救助空間不夠，救助空間裏的對象還不應該被移動到年老代，但年輕代又有很多對象需要放入救助空間；第二個原因是年老代沒有足夠的空間接納來自年輕代的對象；這兩種情況都會轉向Full GC，網站停頓時間較長。
解決方方案一：
第一個原因我的最終解決辦法是去掉救助空間，設置-XX:SurvivorRatio=65536 -XX:MaxTenuringThreshold=0即可，第二個原因我的解決辦法是設置CMSInitiatingOccupancyFraction爲某個值（假設70），這樣年老代空間到70%時就開始執行CMS，年老代有足夠的空間接納來自年輕代的對象。
解決方案一的改進方案：
又有改進了，上面方法不太好，因爲沒有用到救助空間，所以年老代容易滿，CMS執行會比較頻繁。我改善了一下，還是用救助空間，但是把救助空間加大，這樣也不會有promotion failed。具體操作上，32位Linux和64位Linux好像不一樣，64位系統似乎只要配置MaxTenuringThreshold參數，CMS還是有暫停。爲了解決暫停問題和promotion failed問題，最後我設置-XX:SurvivorRatio=1 ，並把MaxTenuringThreshold去掉，這樣即沒有暫停又不會有promotoin failed，而且更重要的是，年老代和永久代上升非常慢（因爲好多對象到不了年老代就被回收了），所以CMS執行頻率非常低，好幾個小時才執行一次，這樣，服務器都不用重啓了。
-Xmx4000M -Xms4000M -Xmn600M -XX:PermSize=500M -XX:MaxPermSize=500M -Xss256K -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:log/gc.log
CMSInitiatingOccupancyFraction值與Xmn的關係公式
上面介紹了promontion faild產生的原因是EDEN空間不足的情況下將EDEN與From survivor中的存活對象存入To survivor區時,To survivor區的空間不足，再次晉升到old gen區，而old gen區內存也不夠的情況下產生了promontion faild從而導致full gc.那可以推斷出：eden+from survivor < old
gen區剩餘內存時，不會出現promontion faild的情況，即：
(Xmx-Xmn)*(1-CMSInitiatingOccupancyFraction/100)>=(Xmn-Xmn/(SurvivorRatior+2)) 進而推斷出：
CMSInitiatingOccupancyFraction <=((Xmx-Xmn)-(Xmn-Xmn/(SurvivorRatior+2)))/(Xmx-Xmn)*100
例如：
當xmx=128 xmn=36 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((128.0-36)-(36-36/(1+2)))/(128-36)*100 =73.913
當xmx=128 xmn=24 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((128.0-24)-(24-24/(1+2)))/(128-24)*100=84.615…
當xmx=3000 xmn=600 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((3000.0-600)-(600-600/(1+2)))/(3000-600)*100=83.33
CMSInitiatingOccupancyFraction低於70% 需要調整xmn或SurvivorRatior值。
令：
Java application項目（非web項目）
改進前：
-Xms128m -Xmx128m -XX:NewSize=64m -XX:PermSize=64m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=78 -XX:ThreadStackSize=128 -Xloggc:logs/gc.log -Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.server.exceptionTrace=true
- permsize 設置較小,很容易達到報警範圍(0.8)
- 沒有設置MaxPermSize，堆增長會帶來額外壓力。
- NewSize較大，old gen 剩餘空間64m，一方面可能會帶來old區容易增長到報警範圍（監控數據顯示oldgenused長期在50m左右，接近78%，容易出現full gc）,另一方面也存在promontion fail風險
-Xms128m -Xmx128m -Xmn24m -XX:PermSize=80m -XX:MaxPermSize=80m -Xss256k -XX:SurvivorRatio=1 -XX:MaxTenuringThreshold=20 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=2 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:logs/gc.log -Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.server.exceptionTrace=true
- PermSize與MaxPermSize都設置爲80，一方面避免non heap warn(報警閥值0.8 非對內存一般佔用到60M以內），一方面避免堆伸縮帶來的壓力
- 通過設置Xmn=24M及SurvivorRatio=1 使得Eden區=from space=to space=8M,降低了Eden區大小，降低YGC的時間(降低到3-4ms左右),同時通過設MaxTenuringThreshold=20，使得old gen的增長很緩慢。帶來的問題是YGC的次數明顯提高了很多。
- 其他參數優化 修改後帶來的好處見JVM參數設置
-Xms128m -Xmx128m -Xmn36m -XX:PermSize=80m -XX:MaxPermSize=80m -Xss256k -XX:SurvivorRatio=1 -XX:MaxTenuringThreshold=20 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=73 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=2 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:logs/gc.log -Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=3600000 -Dsun.rmi.server.exceptionTrace=true
在上面的基礎上調整Xmn大小到36M，設置CMSInitiatingOccupancyFraction=73。
$JAVA_ARGS
.=
"
-Dresin.home=$SERVER_ROOT
-server
-Xms6000M
-Xmx6000M
-Xmn500M
-XX:PermSize=500M
-XX:MaxPermSize=500M
-XX:SurvivorRatio=65536
-XX:MaxTenuringThreshold=0
-Xnoclassgc
-XX:+DisableExplicitGC
-XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
-XX:-CMSParallelRemarkEnabled
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=90
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
-XX:+PrintClassHistogram
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-Xloggc:log/gc.log
";
說明一下， -XX:SurvivorRatio=65536 -XX:MaxTenuringThreshold=0就是去掉了救助空間；
-Xnoclassgc禁用類垃圾回收，性能會高一點；
-XX:+DisableExplicitGC禁止System.gc()，免得程序員誤調用gc方法影響性能；
-XX:+UseParNewGC，對年輕代採用多線程並行回收，這樣收得快；
帶CMS參數的都是和併發回收相關的，不明白的可以上網搜索；
CMSInitiatingOccupancyFraction，這個參數設置有很大技巧，基本上滿足(Xmx-Xmn)*(100-CMSInitiatingOccupancyFraction)/100>=Xmn就不會出現promotion failed。在我的應用中Xmx是6000，Xmn是500，那麼Xmx-Xmn是5500兆，也就是年老代有5500兆，CMSInitiatingOccupancyFraction=90說明年老代到90%滿的時候開始執行對年老代的併發垃圾回收（CMS），這時還剩10%的空間是5500*10%=550兆，所以即使Xmn（也就是年輕代共500兆）裏所有對象都搬到年老代裏，550兆的空間也足夠了，所以只要滿足上面的公式，就不會出現垃圾回收時的promotion failed；
SoftRefLRUPolicyMSPerMB這個參數我認爲可能有點用，官方解釋是softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap，我覺得沒必要等1秒；
-Xmx4000M
-Xms4000M
-Xmn600M
-XX:PermSize=500M
-XX:MaxPermSize=500M
-Xss256K
-XX:+DisableExplicitGC
-XX:SurvivorRatio=1
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseParNewGC
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
-XX:LargePageSizeInBytes=128M
-XX:+UseFastAccessorMethods
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
-XX:+PrintClassHistogram
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-Xloggc:log/gc.log
改進方案：
上面方法不太好，因爲沒有用到救助空間，所以年老代容易滿，CMS執行會比較頻繁。我改善了一下，還是用救助空間，但是把救助空間加大，這樣也不會有promotion failed。
具體操作上，32位Linux和64位Linux好像不一樣，64位系統似乎只要配置MaxTenuringThreshold參數，CMS還是有暫停。爲了解決暫停問題和promotion failed問題，最後我設置-XX:SurvivorRatio=1 ，並把MaxTenuringThreshold去掉，這樣即沒有暫停又不會有promotoin failed，而且更重要的是，年老代和永久代上升非常慢（因爲好多對象到不了年老代就被回收了），所以CMS執行頻率非常低，好幾個小時才執行一次，這樣，服務器都不用重啓了。
某網友:
$JAVA_ARGS
.=
"
-Dresin.home=$SERVER_ROOT
-server
-Xmx3000M
-Xms3000M
-Xmn600M
-XX:PermSize=500M
-XX:MaxPermSize=500M
-Xss256K
-XX:+DisableExplicitGC
-XX:SurvivorRatio=1
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseParNewGC
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
-XX:LargePageSizeInBytes=128M
-XX:+UseFastAccessorMethods
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
-XX:+PrintClassHistogram
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-Xloggc:log/gc.log
";
64位jdk參考設置，年老代漲得很慢，CMS執行頻率變小，CMS沒有停滯，也不會有promotion failed問題，內存回收得很乾淨前幾篇篇文章介紹了介紹了JVM的參數設置並給出了一些生產環境的JVM參數配置參考方案。正如之前文章中提到的JVM參數的設置需要根據應用的特性來進行設置，每個參數的設置都需要對JVM進行長時間的監測，並不斷進行調整才能找到最佳設置方案。本文將介紹如果通過工具及Java api來監測JVM的運行狀態,並詳細介紹各工具的使用方法。
需要監測的數據：(內存使用情況 誰使用了內存 GC的狀況)
內存使用情況--heap&PermGen
@ 表示通過jmap –heap pid 可以獲取的值
# 表示通過jstat –gcutil pid 可以獲取的值
參數的查看可以通過多種方法 本文中只隨機列出一種。
| 描述 | 最大值 | 當前值 | 報警值 |
| 堆內存 | @Heap Configuration::MaxHeapSize sum(eden+servivor+old) |
sum(eden+servivor+old) | 自設 |
| 非堆內存 | sum(perm+native) | 無 | |
| Eden | @Eden Space::capacity | @Eden Space::used | 無 |
| Survivor0 | @From Space::capacity | @From Space::used | 無 |
| Survivor1 | @To Space::capacity | @To Space::used | 無 |
| New gen (注意區別於Xmn參數設置) |
@New Generation::capacity Eden + 1 Survivor Space |
@New Generation::used | 無 |
| Old gen | @concurrent mark-sweep generation::capacity (CMS是對old區的gc,所以此處即表示old gen) |
@concurrent mark-sweep generation::capacity(CMS)::used | 自設 |
| Perm Gen | @Perm Generation::capacity | @Perm Generation::used | 自設 |
| 描述 | 配置值 |
| MaxTenuringThreshold | jinfo -flag MaxTenuringThreshold pid |
| MinHeapFreeRatio | @Heap Configuration::MinHeapFreeRatio |
| MaxHeapFreeRatio | @Heap Configuration::MaxHeapFreeRatio |
| new gen gc | @using … in the new generation |
| old gen gc | new gen gc聲明下方 |
| 類總數統計 | ?? |
內存使用情況—C heap
- top or ps aux
誰使用了內存
- Heap
jmap –histo
jmap –dump ,then mat - C heap
google perftools
GC的狀況
| 描述 | 收集次數 | 收集時間 | 應用暫停時間 |
| Full GC | #FGC | #FGCT | 設置-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime後在日誌中查看 |
| Young GC | #YGC | #YGCT | 同上 |
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:logs/gc.log
常用工具介紹:jinfo jmap jstack jstat
- 可以從一個給定的java進程或core文件或遠程debug服務器上獲取java配置信息。包括java系統屬性及JVM參數(command line flags)。注意在jvm啓動參數中沒有配置的參數也可使用jinfo –flag xxx pid輸出默認值(很有用,但貌似一些簡寫的參數查不出來)。
- 可以修改運行時的java 進程的opts。
- 只有solaris和linux的JDK版本里有。
- 使用方式可使用jinfo –h 查詢。
觀察運行中的jvm物理內存的佔用情況。
如果連用SHELL jmap -histo pid>a.log可以將其保存到文本中去，在一段時間後，使用文本對比工具，可以對比出GC回收了哪些對象。
參數很簡單，直接查看jmap -h
舉例：
jmap -heap pid
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>
觀察jvm中當前所有線程的運行情況和線程當前狀態
如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕鬆地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面纔有。
參數很簡單，直接查看jstack -h
舉例：
jstack pid
JVM監測工具(Java Virtual Machine Statistics Monitoring Tool)。利用了JVM內建的指令對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括各種堆和非堆的大小及其內存使用量、classloader、compiler、垃圾回收狀況等。
舉例:
jstat –printcompilation -h10 3024 250 600
每250毫秒打印一次，一共打印600次 每隔10行顯示一次head
Usage: jstat -help|-options
jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]
參數介紹：
- -h n 每隔幾行輸出標題
- vmid VM的進程號，即當前運行的java進程號
- -t 在第一列顯示自JVM啓動以來的時間戳
- -J 修改java進程的參數。類似jinfo -flag <name>=<value>。例如-J-Xms48m 設置初始堆爲48M。詳見這裏。這個參數挺有用的，可以在運行中調整參數以方便測試、監測。
- -option option爲要檢測的參數。參數列表可通過jstat –options 獲取。下面將分別介紹每個參數及輸出字段的含義。
| class | 統計class loader行爲信息 |
| compiler | 統計編譯行爲信息 |
| gc | 統計jdk gc時heap信息 |
| gccapacity | 統計堆內存不同代的heap容量信息 |
| gccause | 統計gc的情況（同-gcutil）和引起gc的事件 |
| gcnew | 統計gc時新生代的信息(相比gcutil更詳細) |
| gcnewcapacity | 統計gc時新生代heap容量 |
| gcold | 統計gc時，老年區的情況 |
| gcoldcapacity | 統計gc時，老年區heap容量 |
| gcpermcapacity | 統計gc時，permanent區heap容量 |
| gcutil | 統計gc時，heap情況 |
| printcompilation | 統計編譯行爲信息 |
-class option:Class Loader Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Loaded | Number of classes loaded. |
| Bytes | Number of Kbytes loaded. |
| Unloaded | Number of classes unloaded. |
| Bytes | Number of Kbytes unloaded. |
| Time | Time spent performing class load and unload operations. |
-compiler:HotSpot Just-In-Time Compiler Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Compiled | Number of compilation tasks performed. |
| Failed | Number of compilation tasks that failed. |
| Invalid | Number of compilation tasks that were invalidated. |
| Time | Time spent performing compilation tasks. |
| FailedType | Compile type of the last failed compilation. |
| FailedMethod | Class name and method for the last failed compilation. |
-gc Option:Garbage-collected heap statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| S0U | Survivor space 0 utilization (KB). |
| S1U | Survivor space 1 utilization (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| EU | Eden space utilization (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| OU | Old space utilization (KB). |
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| PU | Permanent space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC Events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gccapacity Option:Memory Pool Generation and Space Capacities
| Column | Description |
|---|---|
| NGCMN | Minimum new generation capacity (KB). |
| NGCMX | Maximum new generation capacity (KB). |
| NGC | Current new generation capacity (KB). |
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| OGCMN | Minimum old generation capacity (KB). |
| OGCMX | Maximum old generation capacity (KB). |
| OGC | Current old generation capacity (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| PGCMN | Minimum permanent generation capacity (KB). |
| PGCMX | Maximum Permanent generation capacity (KB). |
| PGC | Current Permanent generation capacity (KB). |
| PC | Current Permanent space capacity (KB). |
| YGC | Number of Young generation GC Events. |
| FGC | Number of Full GC Events. |
-gccause Option:Garbage Collection Statistics, Including GC Events
| Column | Description |
|---|---|
| LGCC | Cause of last Garbage Collection. |
| GCC | Cause of current Garbage Collection. |
前面的字段與gcutil相同.
-gcnew Option:New Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| S0U | Survivor space 0 utilization (KB). |
| S1U | Survivor space 1 utilization (KB). |
| TT | Tenuring threshold. |
| MTT | Maximum tenuring threshold. |
| DSS | Desired survivor size (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| EU | Eden space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
-gcnewcapacity Option:New Generation Space Size Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| NGCMN | Minimum new generation capacity (KB). |
| NGCMX | Maximum new generation capacity (KB). |
| NGC | Current new generation capacity (KB). |
| S0CMX | Maximum survivor space 0 capacity (KB). |
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1CMX | Maximum survivor space 1 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| ECMX | Maximum eden space capacity (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of Full GC Events. |
-gcold Option:Old and Permanent Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| PU | Permanent space utilization (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| OU | old space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcoldcapacity Option:Old Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| OGCMN | Minimum old generation capacity (KB). |
| OGCMX | Maximum old generation capacity (KB). |
| OGC | Current old generation capacity (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcpermcapacity Option: Permanent Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| PGCMN | Minimum permanent generation capacity (KB). |
| PGCMX | Maximum permanent generation capacity (KB). |
| PGC | Current permanent generation capacity (KB). |
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcutil Option:Summary of Garbage Collection Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0 | Survivor space 0 utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| S1 | Survivor space 1 utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| E | Eden space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| O | Old space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| P | Permanent space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-printcompilation Option: HotSpot Compiler Method Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Compiled | Number of compilation tasks performed. |
| Size | Number of bytes of bytecode for the method. |
| Type | Compilation type. |
| Method | Class name and method name identifying the compiled method. Class name uses "/" instead of "." as namespace separator. Method name is the method within the given class. The format for these two fields is consistent with the HotSpot -XX:+PrintComplation option. |
Java api方式監測
jre中提供了一些查看運行中的jvm內部信息的api，這些api包含在java.lang.management包中，此包中的接口是在jdk 5中引入的，所以只有在jdk 5及其以上版本中才能通過這種方式訪問這些信息。下面簡單介紹一下這包括哪些信息，以及如何訪問。
可以通過此api訪問到運行中的jvm的類加載的信息、jit編譯器的信息、內存分配的情況、線程的相關信息以及運行jvm的操作系統的信息。java.lang.management包中提供了9個接口來訪問這些信息，使用ManagementFactory的靜態get方法可以獲得相應接口的實例，可以通過這些實例來獲取你需要的相關信息。
更詳細的關於MBean的介紹參見Java SE 6 新特性: JMX 與系統管理
demo1:查看一下當前運行的jvm中加載了多少個類。想詳細瞭解如何使用這些api，可以參考java.lang.management包中的詳細api文檔。
public class ClassLoaderChecker {
public static void main( String[] args ) throws Exception {
ClassLoadingMXBean bean = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
System.out.println( bean.getLoadedClassCount() );
}
}
demo2:自定義Mbean Type,記錄的數據可通過jconsole等工具或自寫代碼查看,//工具方法
public static ObjectName register(String name, Object mbean) { try { ObjectName objectName = new ObjectName(name); MBeanServer mbeanServer = ManagementFactory .getPlatformMBeanServer(); try { mbeanServer.registerMBean(mbean, objectName); } catch (InstanceAlreadyExistsException ex) { mbeanServer.unregisterMBean(objectName); mbeanServer.registerMBean(mbean, objectName); } return objectName; } catch (JMException e) { throw new IllegalArgumentException(name, e); } }
堆內存GC
JVM(採用分代回收的策略)，用較高的頻率對年輕的對象(young generation)進行YGC，而對老對象(tenured generation)較少(tenuredgeneration 滿了後才進行)進行Full GC。這樣就不需要每次GC都將內存中所有對象都檢查一遍。
非堆內存不GC
GC不會在主程序運行期對PermGen Space進行清理，所以如果你的應用中有很多CLASS(特別是動態生成類，當然permgen space存放的內容不僅限於類)的話,就很可能出現PermGen Space錯誤。
內存申請、對象衰老過程
一、內存申請過程
- JVM會試圖爲相關Java對象在Eden中初始化一塊內存區域；
- 當Eden空間足夠時，內存申請結束。否則到下一步；
- JVM試圖釋放在Eden中所有不活躍的對象（minor collection），釋放後若Eden空間仍然不足以放入新對象，則試圖將部分Eden中活躍對象放入Survivor區；
- Survivor區被用來作爲Eden及old的中間交換區域，當OLD區空間足夠時，Survivor區的對象會被移到Old區，否則會被保留在Survivor區；
- 當old區空間不夠時，JVM會在old區進行major collection；
- 完全垃圾收集後，若Survivor及old區仍然無法存放從Eden複製過來的部分對象，導致JVM無法在Eden區爲新對象創建內存區域，則出現"Out of memory錯誤"；
二、對象衰老過程
- 新創建的對象的內存都分配自eden。Minor collection的過程就是將eden和在用survivor space中的活對象copy到空閒survivor space中。對象在young generation裏經歷了一定次數(可以通過參數配置)的minor collection後，就會被移到old generation中，稱爲tenuring。
- GC觸發條件
permanent generation空間不足會引發Full GC,仍然不夠會引發PermGen Space錯誤。GC類型 觸發條件 觸發時發生了什麼 注意 查看方式 YGC eden空間不足 清空Eden+from survivor中所有no ref的對象佔用的內存
將eden+from sur中所有存活的對象copy到to sur中
一些對象將晉升到old中:
to sur放不下的
存活次數超過turning threshold中的
重新計算tenuring threshold(serial parallel GC會觸發此項)重新調整Eden 和from的大小(parallel GC會觸發此項)
全過程暫停應用
是否爲多線程處理由具體的GC決定jstat –gcutil
gc logFGC old空間不足
perm空間不足
顯示調用System.GC, RMI等的定時觸發
YGC時的悲觀策略
dump live的內存信息時(jmap –dump:live)清空heap中no ref的對象
permgen中已經被卸載的classloader中加載的class信息
如配置了CollectGenOFirst,則先觸發YGC(針對serial GC)
如配置了ScavengeBeforeFullGC,則先觸發YGC(針對serial GC)全過程暫停應用
是否爲多線程處理由具體的GC決定
是否壓縮需要看配置的具體GCjstat –gcutil
gc log
轉自：前幾篇篇文章介紹了介紹了JVM的參數設置並給出了一些生產環境的JVM參數配置參考方案。正如之前文章中提到的JVM參數的設置需要根據應用的特性來進行設置，每個參數的設置都需要對JVM進行長時間的監測，並不斷進行調整才能找到最佳設置方案。本文將介紹如果通過工具及Java api來監測JVM的運行狀態,並詳細介紹各工具的使用方法。
需要監測的數據：(內存使用情況 誰使用了內存 GC的狀況)
內存使用情況--heap&PermGen
@ 表示通過jmap –heap pid 可以獲取的值
# 表示通過jstat –gcutil pid 可以獲取的值
參數的查看可以通過多種方法 本文中只隨機列出一種。
| 描述 | 最大值 | 當前值 | 報警值 |
| 堆內存 | @Heap Configuration::MaxHeapSize sum(eden+servivor+old) |
sum(eden+servivor+old) | 自設 |
| 非堆內存 | sum(perm+native) | 無 | |
| Eden | @Eden Space::capacity | @Eden Space::used | 無 |
| Survivor0 | @From Space::capacity | @From Space::used | 無 |
| Survivor1 | @To Space::capacity | @To Space::used | 無 |
| New gen (注意區別於Xmn參數設置) |
@New Generation::capacity Eden + 1 Survivor Space |
@New Generation::used | 無 |
| Old gen | @concurrent mark-sweep generation::capacity (CMS是對old區的gc,所以此處即表示old gen) |
@concurrent mark-sweep generation::capacity(CMS)::used | 自設 |
| Perm Gen | @Perm Generation::capacity | @Perm Generation::used | 自設 |
| 描述 | 配置值 |
| MaxTenuringThreshold | jinfo -flag MaxTenuringThreshold pid |
| MinHeapFreeRatio | @Heap Configuration::MinHeapFreeRatio |
| MaxHeapFreeRatio | @Heap Configuration::MaxHeapFreeRatio |
| new gen gc | @using … in the new generation |
| old gen gc | new gen gc聲明下方 |
| 類總數統計 | ?? |
內存使用情況—C heap
- top or ps aux
誰使用了內存
- Heap
jmap –histo
jmap –dump ,then mat - C heap
google perftools
GC的狀況
| 描述 | 收集次數 | 收集時間 | 應用暫停時間 |
| Full GC | #FGC | #FGCT | 設置-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime後在日誌中查看 |
| Young GC | #YGC | #YGCT | 同上 |
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:logs/gc.log
常用工具介紹:jinfo jmap jstack jstat
- 可以從一個給定的java進程或core文件或遠程debug服務器上獲取java配置信息。包括java系統屬性及JVM參數(command line flags)。注意在jvm啓動參數中沒有配置的參數也可使用jinfo –flag xxx pid輸出默認值(很有用,但貌似一些簡寫的參數查不出來)。
- 可以修改運行時的java 進程的opts。
- 只有solaris和linux的JDK版本里有。
- 使用方式可使用jinfo –h 查詢。
觀察運行中的jvm物理內存的佔用情況。
如果連用SHELL jmap -histo pid>a.log可以將其保存到文本中去，在一段時間後，使用文本對比工具，可以對比出GC回收了哪些對象。
參數很簡單，直接查看jmap -h
舉例：
jmap -heap pid
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>
觀察jvm中當前所有線程的運行情況和線程當前狀態
如果java程序崩潰生成core文件，jstack工具可以用來獲得core文件的java stack和native stack的信息，從而可以輕鬆地知道java程序是如何崩潰和在程序何處發生問題。另外，jstack工具還可以附屬到正在運行的java程序中，看到當時運行的java程序的java stack和native stack的信息, 如果現在運行的java程序呈現hung的狀態，jstack是非常有用的。目前只有在Solaris和Linux的JDK版本里面纔有。
參數很簡單，直接查看jstack -h
舉例：
jstack pid
JVM監測工具(Java Virtual Machine Statistics Monitoring Tool)。利用了JVM內建的指令對Java應用程序的資源和性能進行實時的命令行的監控，包括各種堆和非堆的大小及其內存使用量、classloader、compiler、垃圾回收狀況等。
舉例:
jstat –printcompilation -h10 3024 250 600
每250毫秒打印一次，一共打印600次 每隔10行顯示一次head
Usage: jstat -help|-options
jstat -<option> [-t] [-h<lines>] <vmid> [<interval> [<count>]]
參數介紹：
- -h n 每隔幾行輸出標題
- vmid VM的進程號，即當前運行的java進程號
- -t 在第一列顯示自JVM啓動以來的時間戳
- -J 修改java進程的參數。類似jinfo -flag <name>=<value>。例如-J-Xms48m 設置初始堆爲48M。詳見這裏。這個參數挺有用的，可以在運行中調整參數以方便測試、監測。
- -option option爲要檢測的參數。參數列表可通過jstat –options 獲取。下面將分別介紹每個參數及輸出字段的含義。
| class | 統計class loader行爲信息 |
| compiler | 統計編譯行爲信息 |
| gc | 統計jdk gc時heap信息 |
| gccapacity | 統計堆內存不同代的heap容量信息 |
| gccause | 統計gc的情況（同-gcutil）和引起gc的事件 |
| gcnew | 統計gc時新生代的信息(相比gcutil更詳細) |
| gcnewcapacity | 統計gc時新生代heap容量 |
| gcold | 統計gc時，老年區的情況 |
| gcoldcapacity | 統計gc時，老年區heap容量 |
| gcpermcapacity | 統計gc時，permanent區heap容量 |
| gcutil | 統計gc時，heap情況 |
| printcompilation | 統計編譯行爲信息 |
-class option:Class Loader Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Loaded | Number of classes loaded. |
| Bytes | Number of Kbytes loaded. |
| Unloaded | Number of classes unloaded. |
| Bytes | Number of Kbytes unloaded. |
| Time | Time spent performing class load and unload operations. |
-compiler:HotSpot Just-In-Time Compiler Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Compiled | Number of compilation tasks performed. |
| Failed | Number of compilation tasks that failed. |
| Invalid | Number of compilation tasks that were invalidated. |
| Time | Time spent performing compilation tasks. |
| FailedType | Compile type of the last failed compilation. |
| FailedMethod | Class name and method for the last failed compilation. |
-gc Option:Garbage-collected heap statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| S0U | Survivor space 0 utilization (KB). |
| S1U | Survivor space 1 utilization (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| EU | Eden space utilization (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| OU | Old space utilization (KB). |
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| PU | Permanent space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC Events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gccapacity Option:Memory Pool Generation and Space Capacities
| Column | Description |
|---|---|
| NGCMN | Minimum new generation capacity (KB). |
| NGCMX | Maximum new generation capacity (KB). |
| NGC | Current new generation capacity (KB). |
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| OGCMN | Minimum old generation capacity (KB). |
| OGCMX | Maximum old generation capacity (KB). |
| OGC | Current old generation capacity (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| PGCMN | Minimum permanent generation capacity (KB). |
| PGCMX | Maximum Permanent generation capacity (KB). |
| PGC | Current Permanent generation capacity (KB). |
| PC | Current Permanent space capacity (KB). |
| YGC | Number of Young generation GC Events. |
| FGC | Number of Full GC Events. |
-gccause Option:Garbage Collection Statistics, Including GC Events
| Column | Description |
|---|---|
| LGCC | Cause of last Garbage Collection. |
| GCC | Cause of current Garbage Collection. |
前面的字段與gcutil相同.
-gcnew Option:New Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| S0U | Survivor space 0 utilization (KB). |
| S1U | Survivor space 1 utilization (KB). |
| TT | Tenuring threshold. |
| MTT | Maximum tenuring threshold. |
| DSS | Desired survivor size (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| EU | Eden space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
-gcnewcapacity Option:New Generation Space Size Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| NGCMN | Minimum new generation capacity (KB). |
| NGCMX | Maximum new generation capacity (KB). |
| NGC | Current new generation capacity (KB). |
| S0CMX | Maximum survivor space 0 capacity (KB). |
| S0C | Current survivor space 0 capacity (KB). |
| S1CMX | Maximum survivor space 1 capacity (KB). |
| S1C | Current survivor space 1 capacity (KB). |
| ECMX | Maximum eden space capacity (KB). |
| EC | Current eden space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of Full GC Events. |
-gcold Option:Old and Permanent Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| PU | Permanent space utilization (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| OU | old space utilization (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcoldcapacity Option:Old Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| OGCMN | Minimum old generation capacity (KB). |
| OGCMX | Maximum old generation capacity (KB). |
| OGC | Current old generation capacity (KB). |
| OC | Current old space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcpermcapacity Option: Permanent Generation Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| PGCMN | Minimum permanent generation capacity (KB). |
| PGCMX | Maximum permanent generation capacity (KB). |
| PGC | Current permanent generation capacity (KB). |
| PC | Current permanent space capacity (KB). |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-gcutil Option:Summary of Garbage Collection Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| S0 | Survivor space 0 utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| S1 | Survivor space 1 utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| E | Eden space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| O | Old space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| P | Permanent space utilization as a percentage of the space's current capacity. |
| YGC | Number of young generation GC events. |
| YGCT | Young generation garbage collection time. |
| FGC | Number of full GC events. |
| FGCT | Full garbage collection time. |
| GCT | Total garbage collection time. |
-printcompilation Option: HotSpot Compiler Method Statistics
| Column | Description |
|---|---|
| Compiled | Number of compilation tasks performed. |
| Size | Number of bytes of bytecode for the method. |
| Type | Compilation type. |
| Method | Class name and method name identifying the compiled method. Class name uses "/" instead of "." as namespace separator. Method name is the method within the given class. The format for these two fields is consistent with the HotSpot -XX:+PrintComplation option. |
Java api方式監測
jre中提供了一些查看運行中的jvm內部信息的api，這些api包含在java.lang.management包中，此包中的接口是在jdk 5中引入的，所以只有在jdk 5及其以上版本中才能通過這種方式訪問這些信息。下面簡單介紹一下這包括哪些信息，以及如何訪問。
可以通過此api訪問到運行中的jvm的類加載的信息、jit編譯器的信息、內存分配的情況、線程的相關信息以及運行jvm的操作系統的信息。java.lang.management包中提供了9個接口來訪問這些信息，使用ManagementFactory的靜態get方法可以獲得相應接口的實例，可以通過這些實例來獲取你需要的相關信息。
更詳細的關於MBean的介紹參見Java SE 6 新特性: JMX 與系統管理
demo1:查看一下當前運行的jvm中加載了多少個類。想詳細瞭解如何使用這些api，可以參考java.lang.management包中的詳細api文檔。
public class ClassLoaderChecker {
public static void main( String[] args ) throws Exception {
ClassLoadingMXBean bean = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean();
System.out.println( bean.getLoadedClassCount() );
}
}
demo2:自定義Mbean Type,記錄的數據可通過jconsole等工具或自寫代碼查看,//工具方法
public static ObjectName register(String name, Object mbean) { try { ObjectName objectName = new ObjectName(name); MBeanServer mbeanServer = ManagementFactory .getPlatformMBeanServer(); try { mbeanServer.registerMBean(mbean, objectName); } catch (InstanceAlreadyExistsException ex) { mbeanServer.unregisterMBean(objectName); mbeanServer.registerMBean(mbean, objectName); } return objectName; } catch (JMException e) { throw new IllegalArgumentException(name, e); } }