java的世界裡young區,java young

本文目錄一覽：

• 1、java垃圾回收那點事究竟有多少GC
• 2、如何設置Java虛擬機JVM啟動內存參數
• 3、Java的young代、old代以及permanent代，在哪給young代、old代以及perm
• 4、java jvm 的內存到底是什麼分配的，看得有點糊塗。
• 5、如何調整java虛擬機內存大小
• 6、如何監控java堆內存 virtualmachine

java垃圾回收那點事究竟有多少GC

GC不可怕，可怕的是經常FULL GC，讓整個JVM停止工作進行內存回收

常見的幾種觸發點如下

1、持久帶滿了，就是Permanet Generation滿了會導致FULL GC，如果GC不成功，那就報out of memory了

2、舊生代滿了，導致FULL GC

3、新生代向S0和S1轉移數據，S0和S1向舊生代轉移數據，結果兩邊的內存設置都比較小，持續出現，會導致FULL GC

4、系統直接system.gc

常見的調整方法就是在server和client模式下調整我們的GC策略來滿足特定場合的需要。一般情況下不需要做這方面的特別調優，只需要設置好持久帶和新生代（S0，S1，Eden）、舊生代的內存大小即可。java會自動回收當前的資源，如果有需要就自己調用full gc。

我們把GC分成4種類型

1. SerialGC

參數-XX:+UseSerialGC

就是Young區和old區都使用serial 垃圾回收演算法，

2. ParallelGC

參數-XX:+UseParallelGC

Young區：使用Parallel scavenge 回收演算法

Old 區：可以使用單線程的或者Parallel 垃圾回收演算法，由 -XX:+UseParallelOldGC 來控制

3. CMS

參數-XX:+UseConcMarkSweepGC

Young區：可以使用普通的或者parallel 垃圾回收演算法，由參數 -XX:+UseParNewGC來控制

Old 區：只能使用Concurrent Mark Sweep

4. G1

參數：-XX:+UseG1GC

沒有young/old區

如何設置Java虛擬機JVM啟動內存參數

-Xmx Java Heap最大值，默認值為物理內存的1/4，最佳設值應該視物理內存大小及計算機內其他內存開銷而定；

-Xms Java Heap初始值，Server端JVM最好將-Xms和-Xmx設為相同值，開發測試機JVM可以保留默認值；

-Xmn Java Heap Young區大小，不熟悉最好保留默認值；

-Xss 每個線程的Stack大小，不熟悉最好保留默認值；

2. 如何設置JVM內存分配：

（1）當在命令提示符下啟動並使用JVM時（只對當前運行的類Test生效）：

java -Xmx128m -Xms64m -Xmn32m -Xss16m Test

（2）當在集成開發環境下（如eclipse）啟動並使用JVM時：

a. 在eclipse根目錄下打開eclipse.ini，默認內容為（這裡設置的是運行當前開發工具的JVM內存分配）

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

你的這個問題涉及面太廣，需要配合圖文進行理解，而且jdk4、5、6、7、8標準都不相同，而且不同廠家的jvm實現策略也個不相同。

jvm的優化沒有一個固定的配置方法，根據你部署的代碼特點配置優化，是一個漸進的工程。

java jvm 的內存到底是什麼分配的，看得有點糊塗。

一個完整的Java程序運行過程會涉及以下內存區域：

l  寄存器：JVM內部虛擬寄存器，存取速度非常快，程序不可控制。

l  棧：保存局部變數的值，包括：1.用來保存基本數據類型的值；2.保存類的實例，即堆區對象的引用(指針)。也可以用來保存載入方法時的幀。

l  堆：用來存放動態產生的數據，比如new出來的對象。注意創建出來的對象只包含屬於各自的成員變數，並不包括成員方法。因為同一個類的對象擁有各自的成員變數，存儲在各自的堆中，但是他們共享該類的方法，並不是每創建一個對象就把成員方法複製一次。

l  常量池：JVM為每個已載入的類型維護一個常量池，常量池就是這個類型用到的常量的一個有序集合。包括直接常量(基本類型，String)和對其他類型、方法、欄位的符號引用(1)。池中的數據和數組一樣通過索引訪問。由於常量池包含了一個類型所有的對其他類型、方法、欄位的符號引用，所以常量池在Java的動態鏈接中起了核心作用。常量池存在於堆中。

l  代碼段：用來存放從硬碟上讀取的源程序代碼。

l  數據段：用來存放static定義的靜態成員。

如何調整java虛擬機內存大小

在一些規模稍大的應用中，Java虛擬機（JVM）的內存設置尤為重要，想在項目中取得好的效率，GC（垃圾回收）的設置是第一步。

PermGen space：全稱是Permanent Generation space.就是說是永久保存的區域,用於存放Class和Meta信息,Class在被Load的時候被放入該區域Heap space：存放Instance。

GC(Garbage Collection)應該不會對PermGen space進行清理,所以如果你的APP會LOAD很多CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤

Java Heap分為3個區

1.Young

2.Old

3.Permanent

Young保存剛實例化的對象。當該區被填滿時，GC會將對象移到Old區。Permanent區則負責保存反射對象，本文不討論該區。

JVM的Heap分配可以使用-X參數設定，

-Xms

初始Heap大小

-Xmx

java heap最大值

-Xmn

young generation的heap大小

JVM有2個GC線程

第一個線程負責回收Heap的Young區

第二個線程在Heap不足時，遍歷Heap，將Young 區升級為Older區

Older區的大小等於-Xmx減去-Xmn，不能將-Xms的值設的過大，因為第二個線程被迫運行會降低JVM的性能。

為什麼一些程序頻繁發生GC？

有如下原因：

1.程序內調用了System.gc()或Runtime.gc()。

2.一些中間件軟體調用自己的GC方法，此時需要設置參數禁止這些GC。

3.Java的Heap太小，一般默認的Heap值都很小。

4.頻繁實例化對象，Release對象 此時盡量保存並重用對象，例如使用StringBuffer()和String()。

如果你發現每次GC後，Heap的剩餘空間會是總空間的50%，這表示你的Heap處於健康狀態,許多Server端的Java程序每次GC後最好能有65%的剩餘空間

經驗之談：

1．Server端JVM最好將-Xms和-Xmx設為相同值。為了優化GC，最好讓-Xmn值約等於-Xmx的1/3。

2．一個GUI程序最好是每10到20秒間運行一次GC，每次在半秒之內完成。

注意：

1．增加Heap的大小雖然會降低GC的頻率，但也增加了每次GC的時間。並且GC運行時，所有的用戶線程將暫停，也就是GC期間，Java應用程序不做任何工作。

2．Heap大小並不決定進程的內存使用量。進程的內存使用量要大於-Xmx定義的值，因為Java為其他任務分配內存，例如每個線程的Stack等。

Stack的設定

每個線程都有他自己的Stack。

-Xss

每個線程的Stack大小

Stack的大小限制著線程的數量。如果Stack過大就好導致內存溢漏。-Xss參數決定Stack大小，例如-Xss1024K。如果Stack太小，也會導致Stack溢漏。

硬體環境

硬體環境也影響GC的效率，例如機器的種類，內存，swap空間，和CPU的數量。

如果你的程序需要頻繁創建很多transient對象，會導致JVM頻繁GC。這種情況你可以增加機器的內存，來減少Swap空間的使用。

4種GC

1、第一種為單線程GC，也是默認的GC，該GC適用於單CPU機器。

2、第二種為Throughput GC，是多線程的GC，適用於多CPU，使用大量線程的程序。第二種GC與第一種GC相似，不同在於GC在收集Young區是多線程的，但在Old區和第一種一樣，仍然採用單線程。-XX:+UseParallelGC參數啟動該GC。

3、第三種為Concurrent Low Pause GC，類似於第一種，適用於多CPU，並要求縮短因GC造成程序停滯的時間。這種GC可以在Old區的回收同時，運行應用程序。-XX:+UseConcMarkSweepGC參數啟動該GC。

4、第四種為Incremental Low Pause GC，適用於要求縮短因GC造成程序停滯的時間。這種GC可以在Young區回收的同時，回收一部分Old區對象。-Xincgc參數啟動該GC。

單文件的JVM內存進行設置

默認的java虛擬機的大小比較小，在對大數據進行處理時java就會報錯：java.lang.OutOfMemoryError。

設置jvm內存的方法，對於單獨的.class，可以用下面的方法對Test運行時的jvm內存進行設置。

java -Xms64m -Xmx256m Test

-Xms是設置內存初始化的大小

-Xmx是設置最大能夠使用內存的大小（最好不要超過物理內存大小）

tomcat啟動jvm內存設置

Linux：

在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin目錄下的catalina.sh添加：JAVA_OPTS=’-Xms512m -Xmx1024m’要加「m」說明是MB，否則就是KB了，在啟動tomcat時會報內存不足。

-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啟動tomcat,OK設置生效.夠成功的分配200M內存.但是如果不是執行startup.bat啟動tomcat而是利用windows的系統服務啟動tomcat服務,上面的設置就不生效了,就是說set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 沒起作用.上面分配200M內存就OOM了..windows服務執行的是bin\tomcat.exe.他讀取註冊表中的值,而不是catalina.bat的設置.解決辦法:

修改註冊表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions

原值為

-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服務,設置生效

weblogic啟動jvm內存設置

在weblogic中，可以在startweblogic.cmd中對每個domain虛擬內存的大小進行設置，默認的設置是在commEnv.cmd裡面。

JBoss

默認可以使用的內存為64MB

$JBOSSDIR$/bin/run.config

JAVA_OPTS = “-server -Xms128 -Xmx512”

Eclipse

在所在目錄下，鍵入

eclipse.exe -vmargs -Xms256m -Xmx512m

256m表示JVM堆內存最小值

512m表示JVM堆內存最大

Websphere

進入控制台去設置：應用程序伺服器 server1 進程定義 Java 虛擬機

如何監控java堆內存 virtualmachine

分代收集(Generational Collecting)

基於對對象生命周期分析後得出的垃圾回收演算法，把對象分為年輕代、年老代、持久代，對不同生命周期的對象使用不同的演算法進行回收。現在的垃圾回收器（從J2SE1.2開始）都是使用此演算法。

Sun JVM內存區域分布圖

1）Young（年輕代）

Young被劃分為三個區間，Eden區和兩個大小嚴格相同的Survivor區，其中Survivor區，在某一時刻只有其中一個是被使用的，另外一個留做垃圾收集時複製對象用。在Young區間變滿的時候，Minor GC就會將存活的對象移到空閑的Survivor區中，根據JVM的策略，在經過幾次Minor GC後，任然存活於Survivor區的對象將被移動到Tenured中。

2）Tenured（年老代）

Tenured主要保存生命周期長的對象，一般是一些老的對象，當一些對象在Young複製轉移一定的次數以後，對象就會被轉移到Tenured。一般如果系統中用了application級別的緩存，緩存中的對象往往會被轉移到這一區間。

3）Perm（持久代）

Perm主要保存class、method、filed等對象，這部分的空間一般不會溢出，除非一次性載入了很多的類，不過在涉及到應用伺服器的熱部署時，有時候會遇到java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 的錯誤，造成這個錯誤的很大原因就有可能是每次熱部署後，舊的class沒有被卸載掉，這樣就造成了大量的class對象保存在了Perm中，這種情況下一般重新啟動應用伺服器可以解決問題，或者通過-XX:MaxPermSize=N 將持久代大小設大點。

GC類型

大略上分以下2種

1）Minor GC

一般情況下，當新對象生成，並且在Eden申請空間失敗時，就好觸發Minor GC在Eden區清除非存活對象，並且把尚且存活的對象移動到Survivor區。然後再整理Survivor的兩個區。

2）Full GC

對整個堆進行整理，包括Young、Tenured以及Perm。Full GC比Minor GC要慢，因此應該儘可能減少Full GC。以下幾種原因可能導致Full GC：

Tenured或Perm被寫滿

System.gc被顯示調用

上一次GC後堆空間分配策略動態調整

JVM調優參數

JVM提供了相應的參數來對內存大小、垃圾回收演算法進行配置。

Non-standard Java HotSpot VM Options

我在32位Windows Server 2003系統8GB物理內存，JDK1.6下測試，最大可設置為1536M，再多JVM就跑不起來了。

-Xms1536M 設置JVM啟動後堆的初始內存（這裡配置的JVM堆空間只是Young與Tenured）

-Xmx1536M 設置JVM啟動後堆的最大內存，一般在生產環境中把這兩個參數設為相同值，避免在「上一次GC後堆空間分配策略動態調整」而引起Full GC

-Xss1M 設置每個線程的Java棧大小

-XX:NewRatio=2 設置Tenured和Young的比值為2:1，這樣Eden+2*Survivor=1/3

堆內存

-XX:SurvivorRatio=8 設置Eden和一個Survivor的比值為8:1，這樣一個Survivor就佔Young區的1/10.

-XX:PermSize=64M 設置持久代初始內存

-XX:MaxPermSize=128M 設置持久代最大內存

垃圾收集器

JVM給了三種選擇：串列收集器、並行收集器、並發收集器。串列收集器對於處理大數據量的情況時性能太低，所以一般選擇使用並行收集器和並發收集器。J2SE5.0以後JVM會根據當前系統配置進行判斷（機器配置只要有2個CPU和至少2GB的物理內存JVM將自動以-server模式運行）

1）吞吐量優先的並行收集器，通過 -XX:+UseParallelGC 指定

2）響應時間優先的並發收集器，主要是保證系統的響應時間，減少垃圾收集時的停頓時間。通過 -XX:+UseConcMarkSweepGC 指定。由於CMS GC是和應用並發執行的，因此需要耗費更多的CPU資源。

Sun JDK自帶的圖形監控和管理工具jconsole

通過Sun JDK自帶的一個圖形監控和管理工具jconsole能很容易的看到當前虛擬機中的內存狀態，我使用的JDK版本是jdk1.6.0_18，這個工具從jdk1.5就有了