一步步优化JVM四：决定Java堆的大小以及内存占用

到目前为止，还没有做明确的优化工作。只是做了初始化选择工作，比如说：JVM部署模型、JVM运行环境、收集哪些垃圾回收器的信息以及需要遵守垃圾回收原则。这一步将介绍如何评估应用需要的内存大小以及Java堆大小。首先需要判断出应用存活的数据的大小，存活数据的大小是决定配置应用需要的Java堆大小的重要条件，也能够决定是否需要重新审视一下应用的内存需求或者修改应用程序以满足内存需求。

   注意：存活数据是指，应用处于稳定运行状态下，在Java堆里面长期存活的对象。换一句话说，就是应用在稳定运行的状态下，Full GC之后，Java堆的所占的空间。

约束

   有多少物理内存可以供JVM使用？是部署多个JVM或者单个JVM？对做出的决定有重要影响。下面列出了一些要点可以帮助决定有多少物理内存可以供使用。

   1、一个机器上面只是部署一个JVM，且就一个应用使用？如果是这种情况，那么机器的所有物理内存可以供JVM使用。

   2、一个机器上部署了多个JVM？或者一个机器上部署了多个应用？如果是这两个中的任何一种情况，你就必须要决定每一个JVM或者应用需要分配多少内存了。

   无论是前面的哪种情况，都需要给操作系统留出一些内存。

HotSpot VM的堆结构

   在做内存占用测量之前，我们必须要先理解HotSpot VM Java堆的结构，理解这个对决定应用需要的Java堆大小以及优化垃圾收器性能有很好的帮助。

   HotSpot VM有3个主要的空间：young代、old代以及permanent代,如上图所示。

   当Java应用分配Java对象时，这些对象被分配到young代。在经历过几次minor GC之后，如果对象还是存活的，就会被转移到old代空间。permanent代空间存储了VM和Java类的元数据比如内置的字符串和类的静态变量。

   -Xmx和-Xms这个两个命令行选项分别指定yound代加上old代空间的总和的初始最大值和最小值，也就是Java堆的大小。当-Xms的值小于-Xmx的值的时候，Java堆的大小可以在最大值和最小值之前浮动。当Java应用强调吞吐量和延迟的时候，倾向于把-Xms和-Xmx设置成相同的值，由于调整young代或者old代的大小都需要进行Full GC，Full GC降低吞吐量以及加强延迟。

   young代的空间可以通过下面的任意一个命令行选项来设置：

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1. 1、-XX:NewSize=<n>[g|m|k]  

   

   young代的初始值和最小值。<n>是大小，[g|m|k]表示单位是G字节，M字节或者千字节。young代的大小不会小于这个值。当设定 -XX:NewSize=<n>[g|m|k] 的时候， -XX:MaxNewSize =<n>[g|m|k] 需要被指定。

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1. 2、-XX:MaxNewSize=<n>[g|m|k]  

   young区空间的最大值。同上面反过来，当指定-XX:MaxNewSize=<n>[g|m|k]的需要指定-XX:NewSize=<n>[g|m|k]。