JVM回收器与调优

Stella981
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定义:

使用编程语言将GC算法实现出来,产生的程序就是垃圾搜集器了

JVM给了三种选择:串行收集器、并行收集器、并发收集器

串行搜集器(serial collector):它只有一条GC线程,且就像前面说的,它在运行的时候需要暂停用户程序(stop the world)。

并行搜集器(parallel collector):它有多条GC线程,且它也需要暂停用户程序(stop the world)。

并发搜集器(concurrent collector):它有一条或多条GC线程,且它需要在部分阶段暂停用户程序(stop the world),部分阶段与用户程序并发执行。

串行搜集器的实现:serial(用于新生代,采用复制算法)、serial old(用于年老代,采用标记/整理算法)

并行搜集器的实现:ParNew(用于新生代,采用复制算法)、Parallel Scavenge(用于新生代,采用复制算法)、Parallel old(用于年老代,采用标记/整理算法)

并发搜集器的实现:concurrent mark sweep[CMS](用于年老代,采用标记/清除算法)

在选择上串行收集器只适用于小数据量的情况,所以这里的选择主要针对并行收集器和并发收集器。默认情况下,JDK5.0以前都是使用串行收集器,如果想使用其他收集器需要在启动时加入相应参数。JDK5.0以后,JVM会进行判断。

  1. 吞吐量优先的并行收集器
    如上文所述,并行收集器主要以到达一定的吞吐量为目标,适用于科学技术和后台处理等。
    典型配置
    • java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
      -XX:+UseParallelGC:选择垃圾收集器为并行收集器。**此配置仅对年轻代有效。即上述配置下,年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集。
      **-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
    • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 **-XX:+UseParallelOldGC
      **-XX:+UseParallelOldGC:配置年老代垃圾收集方式为并行收集。JDK6.0支持对年老代并行收集。
    • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC  **-XX:MaxGCPauseMillis=100
      -XX:MaxGCPauseMillis=100:**设置每次年轻代垃圾回收的最长时间,如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值。
    • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC  -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
      -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
      :设置此选项后,并行收集器会自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例,以达到目标系统规定的最低相应时间或者收集频率等,此值建议使用并行收集器时,一直打开。
  2. 响应时间优先的并发收集器
    如上文所述,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。适用于应用服务器、电信领域等。
    典型配置
    • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 **-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
      **-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代为并发收集。测试中配置这个以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明。所以,此时年轻代大小最好用-Xmn设置。
      -XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可与CMS收集同时使用。JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行设置,所以无需再设置此值。
    • java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
      -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理,所以运行一段时间以后会产生“碎片”,使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。
      -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打开对年老代的压缩。可能会影响性能,但是可以消除碎片

调优

年轻代大小选择

  • 响应时间优先的应用尽可能设大,直到接近系统的最低响应时间限制(根据实际情况选择)。在此种情况下,年轻代收集发生的频率也是最小的。同时,减少到达年老代的对象。
  • 吞吐量优先的应用:尽可能的设置大,可能到达Gbit的程度。因为对响应时间没有要求,垃圾收集可以并行进行,一般适合8CPU以上的应用。

年老代大小选择

  • 响应时间优先的应用:年老代使用并发收集器,所以其大小需要小心设置,一般要考虑并发会话率会话持续时间等一些参数。如果堆设置小了,可以会造成内存碎片、高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式;如果堆大了,则需要较长的收集时间。最优化的方案,一般需要参考以下数据获得:并发垃圾收集信息,持久代并发收集次数,传统GC信息,花在年轻代和年老代回收上的时间比例,减少年轻代和年老代花费的时间,一般会提高应用的效率

  • 吞吐量优先的应用:一般吞吐量优先的应用都有一个很大的年轻代和一个较小的年老代。原因是,这样可以尽可能回收掉大部分短期对象,减少中期的对象,而年老代尽存放长期存活对象。

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