java的世界里young区,java young

发布时间：2022-11-23

本文目录一览：

  1. java垃圾回收那点事究竟有多少GC
  2. 如何设置Java虚拟机JVM启动内存参数
  3. Java的young代、old代以及permanent代，在哪给young代、old代以及perm
  4. java jvm 的内存到底是什么分配的，看得有点糊涂。
  5. 如何调整java虚拟机内存大小
  6. 如何监控java堆内存 virtualmachine

java垃圾回收那点事究竟有多少GC

GC不可怕，可怕的是经常FULL GC，让整个JVM停止工作进行内存回收。 常见的几种触发点如下：

  1. 持久带满了，就是Permanet Generation满了会导致FULL GC，如果GC不成功，那就报out of memory了。
  2. 旧生代满了，导致FULL GC。
  3. 新生代向S0和S1转移数据，S0和S1向旧生代转移数据，结果两边的内存设置都比较小，持续出现，会导致FULL GC。
  4. 系统直接system.gc。 常见的调整方法就是在server和client模式下调整我们的GC策略来满足特定场合的需要。一般情况下不需要做这方面的特别调优，只需要设置好持久带和新生代（S0，S1，Eden）、旧生代的内存大小即可。Java会自动回收当前的资源，如果有需要就自己调用full gc。 我们把GC分成4种类型：
  5. SerialGC
    参数：-XX:+UseSerialGC
    就是Young区和Old区都使用Serial垃圾回收算法。
  6. ParallelGC
    参数：-XX:+UseParallelGC
    • Young区：使用Parallel Scavenge回收算法
    • Old区：可以使用单线程的或者Parallel垃圾回收算法，由-XX:+UseParallelOldGC来控制。
  7. CMS
    参数：-XX:+UseConcMarkSweepGC
    • Young区：可以使用普通的或者Parallel垃圾回收算法，由参数-XX:+UseParNewGC来控制。
    • Old区：只能使用Concurrent Mark Sweep。
  8. G1
    参数：-XX:+UseG1GC
    没有Young/old区。

如何设置Java虚拟机JVM启动内存参数

  • -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。

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）

Java的young代、old代以及permanent代，在哪给young代、old代以及perm

你的这个问题涉及面太广，需要配合图文进行理解，而且JDK4、5、6、7、8标准都不相同，而且不同厂家的JVM实现策略也各不相同。 JVM的优化没有一个固定的配置方法，根据你部署的代码特点配置优化，是一个渐进的工程。

java jvm 的内存到底是什么分配的，看得有点糊涂。

一个完整的Java程序运行过程会涉及以下内存区域：

  • 寄存器：JVM内部虚拟寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。
  • 栈：保存局部变量的值，包括：1. 用来保存基本数据类型的值；2. 保存类的实例，即堆区对象的引用（指针）。也可以用来保存加载方法时的帧。
  • 堆：用来存放动态产生的数据，比如new出来的对象。注意创建出来的对象只包含属于各自的成员变量，并不包括成员方法。因为同一个类的对象拥有各自的成员变量，存储在各自的堆中，但是他们共享该类的方法，并不是每创建一个对象就把成员方法复制一次。
  • 常量池：JVM为每个已加载的类型维护一个常量池，常量池就是这个类型用到的常量的一个有序集合。包括直接常量（基本类型，String）和对其他类型、方法、字段的符号引用。池中的数据和数组一样通过索引访问。由于常量池包含了一个类型所有的对其他类型、方法、字段的符号引用，所以常量池在Java的动态链接中起了核心作用。常量池存在于堆中。
  • 代码段：用来存放从硬盘上读取的源程序代码。
  • 数据段：用来存放static定义的静态成员。

如何调整java虚拟机内存大小

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：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。
  2. Old
  3. Permanent：负责保存反射对象。 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。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。参数：-XX:+UseParallelGC。
  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。参数：-XX:+UseConcMarkSweepGC。
  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。参数：-Xincgc。

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：设置内存初始化的大小
  • -Xmx：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'

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。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。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

重启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。

如何监控java堆内存 virtualmachine

分代收集（Generational Collecting）

基于对对象生命周期分析后得出的垃圾回收算法，把对象分为年轻代、年老代、持久代，对不同生命周期的对象使用不同的算法进行回收。现在的垃圾回收器（从J2SE1.2开始）都是使用此算法。 Sun JVM内存区域分布图：

  1. Young（年轻代）
    Young被划分为三个区间，Eden区和两个大小严格相同的Survivor区，其中Survivor区，在某一时刻只有其中一个是被使用的，另外一个留做垃圾收集时复制对象用。在Young区间变满的时候，Minor GC就会将存活的对象移到空闲的Survivor区中，根据JVM的策略，在经过几次Minor GC后，任然存活于Survivor区的对象将被移动到Tenured中。
  2. Tenured（年老代）
    Tenured主要保存生命周期长的对象，一般是一些老的对象，当一些对象在Young复制转移一定的次数以后，对象就会被转移到Tenured。一般如果系统中用了application级别的缓存，缓存中的对象往往会被转移到这一区间。
  3. Perm（持久代）
    Perm主要保存class、method、filed等对象，这部分的空间一般不会溢出，除非一次性加载了很多的类。不过在涉及到应用服务器的热部署时，有时候会遇到java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space的错误，造成这个错误的很大原因就有可能是每次热部署后，旧的class没有被卸载掉，这样就造成了大量的class对象保存在了Perm中。这种情况下一般重新启动应用服务器可以解决问题，或者通过-XX:MaxPermSize=N将持久代大小设大点。

GC类型

大略上分以下2种：

  1. Minor GC
    一般情况下，当新对象生成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Minor GC在Eden区清除非存活对象，并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。然后再整理Survivor的两个区。
  2. Full GC
    对整个堆进行整理，包括Young、Tenured以及Perm。Full GC比Minor GC要慢，因此应该尽可能减少Full GC。以下几种原因可能导致Full GC：
    • Tenured或Perm被写满
    • System.gc被显示调用
    • 上一次GC后堆空间分配策略动态调整

JVM调优参数

JVM提供了相应的参数来对内存大小、垃圾回收算法进行配置。

Non-standard Java HotSpot VM Options

我在32位Windows Server 2003系统8GB物理内存，JDK1.6下测试，最大可设置为1536M，再多JVM就跑不起来了。

  • -Xms1536M：设置JVM启动后堆的初始内存（这里配置的JVM堆空间只是Young与Tenured）
  • -Xmx1536M：设置JVM启动后堆的最大内存，一般在生产环境中把这两个参数设为相同值，避免在“上一次GC后堆空间分配策略动态调整”而引起Full GC
  • -Xss1M：设置每个线程的Java栈大小
  • -XX:NewRatio=2：设置Tenured和Young的比值为2:1，这样Eden+2*Survivor=1/3堆内存
  • -XX:SurvivorRatio=8：设置Eden和一个Survivor的比值为8:1，这样一个Survivor就占Young区的1/10
  • -XX:PermSize=64M：设置持久代初始内存
  • -XX:MaxPermSize=128M：设置持久代最大内存

垃圾收集器

JVM给了三种选择：串行收集器、并行收集器、并发收集器。串行收集器对于处理大数据量的情况时性能太低，所以一般选择使用并行收集器和并发收集器。J2SE5.0以后JVM会根据当前系统配置进行判断（机器配置只要有2个CPU和至少2GB的物理内存JVM将自动以-server模式运行）

  1. 吞吐量优先的并行收集器，通过-XX:+UseParallelGC指定
  2. 响应时间优先的并发收集器，主要是保证系统的响应时间，减少垃圾收集时的停顿时间。通过-XX:+UseConcMarkSweepGC指定。由于CMS GC是和应用并发执行的，因此需要耗费更多的CPU资源。

Sun JDK自带的图形监控和管理工具jconsole

通过Sun JDK自带的一个图形监控和管理工具jconsole能很容易的看到当前虚拟机中的内存状态，我使用的JDK版本是jdk1.6.0_18，这个工具从jdk1.5就有了。

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