浅谈设置JVM内存分配的几个妙招

 

一、设置JVM内存设置

1. 设置JVM内存的参数有四个：

-Xmx    Java Heap最大值，默认值为物理内存的1/4，最佳设值应该视物理内存大小及计算机内其他内存开销而定；

-Xms    Java Heap初始值，Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为相同值，开发测试机JVM可以保留默认值；

-Xmn    Java Heap Young区大小，不熟悉最好保留默认值；

-Xss    每个线程的Stack大小，不熟悉最好保留默认值；

2. 如何设置JVM内存分配：

（1）当在命令提示符下启动并使用JVM时（只对当前运行的类Test生效）：

java -Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m Test

（2）当在集成开发环境下（如eclipse）启动并使用JVM时：

a. 在eclipse根目录下打开eclipse.ini，默认内容为（这里设置的是运行当前开发工具的JVM内存分配）：

-vmargs  


-Xms40m  

-Xmx256m 

-vmargs表示以下为虚拟机设置参数，可修改其中的参数值，也可添加-Xmn，-Xss，另外，eclipse.ini内还可以设置非堆内存，如：-XX:PermSize=56m，-XX:MaxPermSize=128m。

此处设置的参数值可以通过以下配置在开发工具的状态栏显示：

在eclipse根目录下创建文件options，文件内容为：org.eclipse.ui/perf/showHeapStatus=true

修改eclipse根目录下的eclipse.ini文件，在开头处添加如下内容：

-debug  


options  

-vm  

javaw.exe 

重新启动eclipse，就可以看到下方状态条多了JVM信息。

b. 打开eclipse－窗口－首选项－Java－已安装的JRE（对在当前开发环境中运行的java程序皆生效）

编辑当前使用的JRE，在缺省VM参数中输入：-Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m

c. 打开eclipse－运行－运行－Java应用程序（只对所设置的java类生效）

选定需设置内存分配的类－自变量，在VM自变量中输入：-Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m

注：如果在同一开发环境中同时进行了b和c设置，则b设置生效，c设置无效，如：

开发环境的设置为：-Xmx256m，而类Test的设置为：-Xmx128m -Xms64m，则运行Test时生效的设置为：

-Xmx256m -Xms64m

（3）当在服务器环境下（如Tomcat）启动并使用JVM时（对当前服务器环境下所以Java程序生效）：

a. 设置环境变量：

变量名：CATALINA_OPTS

变量值：-Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m

b. 打开Tomcat根目录下的bin文件夹，编辑catalina.bat，将其中的%CATALINA_OPTS%（共有四处）替换为：-Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m

二、查看设置JVM内存信息

Runtime.getRuntime().maxMemory();  //最大可用内存，对应-Xmx

Runtime.getRuntime().freeMemory();  //当前JVM空闲内存

Runtime.getRuntime().totalMemory();  //当前JVM占用的内存总数，其值相当于当前JVM已使用的内存及freeMemory()的总和

关于maxMemory()，freeMemory()和totalMemory()：

maxMemory()为JVM的最大可用内存，可通过-Xmx设置，默认值为物理内存的1/4，设值不能高于计算机物理内存；

totalMemory()为当前JVM占用的内存总数，其值相当于当前JVM已使用的内存及freeMemory()的总和，会随着JVM使用内存的增加而增加；

freeMemory()为当前JVM空闲内存，因为JVM只有在需要内存时才占用物理内存使用，所以freeMemory()的值一般情况下都很小，而JVM实际可用内存并不等于freeMemory()，而应该等于maxMemory()-totalMemory()+freeMemory()。及其设置JVM内存分配。

在一些规模稍大的应用中，Java虚拟机（JVM）的内存设置尤为重要，想在项目中取得好的效率，GC（垃圾回收）的设置是第一步。

PermGen space：全称是Permanent Generation space.就是说是永久保存的区域,用于存放Class和Meta信息,Class在被Load的时候被放入该区域Heap space：存放Instance。

GC(Garbage Collection)应该不会对PermGen space进行清理,所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误

Java Heap分为3个区
1.Young
2.Old
3.Permanent

Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时，GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象，本文不讨论该区。

JVM的Heap分配可以使用-X参数设定，

-Xms 
初始Heap大小

-Xmx 
java heap最大值 

-Xmn 
young generation的heap大小

JVM有2个GC线程
第一个线程负责回收Heap的Young区
第二个线程在Heap不足时，遍历Heap，将Young 区升级为Older区

Older区的大小等于-Xmx减去-Xmn，不能将-Xms的值设的过大，因为第二个线程被迫运行会降低JVM的性能。
为什么一些程序频繁发生GC？

有如下原因：
1.程序内调用了System.gc()或Runtime.gc()。
2.一些中间件软件调用自己的GC方法，此时需要设置参数禁止这些GC。
3.Java的Heap太小，一般默认的Heap值都很小。
4.频繁实例化对象，Release对象 此时尽量保存并重用对象，例如使用StringBuffer()和String()。

如果你发现每次GC后，Heap的剩余空间会是总空间的50%，这表示你的Heap处于健康状态,许多Server端的Java程序每次GC后最好能有65%的剩余空间

经验之谈：

1．Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为相同值。为了优化GC，最好让-Xmn值约等于-Xmx的1/3。
2．一个GUI程序最好是每10到20秒间运行一次GC，每次在半秒之内完成。

注意：

1．增加Heap的大小虽然会降低GC的频率，但也增加了每次GC的时间。并且GC运行时，所有的用户线程将暂停，也就是GC期间，Java应用程序不做任何工作。
2．Heap大小并不决定进程的内存使用量。进程的内存使用量要大于-Xmx定义的值，因为Java为其他任务分配内存，例如每个线程的Stack等。

Stack的设定
每个线程都有他自己的Stack。

-Xss 
每个线程的Stack大小

Stack的大小限制着线程的数量。如果Stack过大就好导致内存溢漏。-Xss参数决定Stack大小，例如-Xss1024K。如果Stack太小，也会导致Stack溢漏。

硬件环境

硬件环境也影响GC的效率，例如机器的种类，内存，swap空间，和CPU的数量。
如果你的程序需要频繁创建很多transient对象，会导致JVM频繁GC。这种情况你可以增加机器的内存，来减少Swap空间的使用。

4种GC

1、第一种为单线程GC，也是默认的GC，该GC适用于单CPU机器。
2、第二种为Throughput GC，是多线程的GC，适用于多CPU，使用大量线程的程序。第二种GC与第一种GC相似，不同在于GC在收集Young区是多线程的，但在Old区和第一种一样，仍然采用单线程。-XX:+UseParallelGC参数启动该GC。
3、第三种为Concurrent Low Pause GC，类似于第一种，适用于多CPU，并要求缩短因GC造成程序停滞的时间。这种GC可以在Old区的回收同时，运行应用程序。-XX:+UseConcMarkSweepGC参数启动该GC。
4、第四种为Incremental Low Pause GC，适用于要求缩短因GC造成程序停滞的时间。这种GC可以在Young区回收的同时，回收一部分Old区对象。-Xincgc参数启动该GC。

单文件的JVM内存进行设置

默认的java虚拟机的大小比较小，在对大数据进行处理时java就会报错：java.lang.OutOfMemoryError。
设置jvm内存的方法，对于单独的.class，可以用下面的方法对Test运行时的jvm内存进行设置。
java -Xms64m -Xmx256m Test
-Xms是设置内存初始化的大小
-Xmx是设置最大能够使用内存的大小（最好不要超过物理内存大小）

tomcat启动jvm内存设置

Linux：

在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin目录下的catalina.sh添加：JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'要加“m”说明是MB，否则就是KB了，在启动tomcat时会报内存不足。
-Xms：初始值
-Xmx：最大值
-Xmn：最小值Windows
在catalina.bat最前面加入
set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 如果用startup.bat启动tomcat,OK设置生效.够成功的分配200M内存.但是如果不是执行startup.bat启动tomcat而是利用windows的系统服务启动tomcat服务,上面的设置就不生效了,就是说set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 没起作用.上面分配200M内存就OOM了..windows服务执行的是bin/tomcat.exe.他读取注册表中的值,而不是catalina.bat的设置.解决办法:

修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Apache Software Foundation/Tomcat Service Manager/Tomcat5/Parameters/JavaOptions

原值为

-Dcatalina.home="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0/common/endorsed"
-Xrs加入 -Xms300m -Xmx350m

重起tomcat服务,设置生效

weblogic启动jvm内存设置

在weblogic中，可以在startweblogic.cmd中对每个domain虚拟内存的大小进行设置，默认的设置是在commEnv.cmd里面。

JBoss

默认可以使用的内存为64MB 
$JBOSSDIR$/bin/run.config 
JAVA_OPTS = "-server -Xms128 -Xmx512"

Eclipse

在所在目录下，键入 
eclipse.exe -vmargs -Xms256m -Xmx512m 
256m表示JVM堆内存最小值 
512m表示JVM堆内存最大

Websphere

进入控制台去设置：应用程序服务器 > server1 > 进程定义 > Java 虚拟机