Java GC收集器配置说明
根据Java GC收集器具体分类,我们可以看出JVM根据需求不同提供了三种选择:串行收集器、并行收集器、并发收集器。
串行收集器只适用于小数据量的情况,我们主要了解一下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,如果需要使用其他收集器需要在启动的是时候加入相应的参数。JDK5.0以后,JVM会根据当前系统的配置进行判断。
我们先了解一下什么是并行和并发?
并行:指多条垃圾收集器线程并行工作,但此时仍是“Stop The World”状态,即用户线程处于等待状态;
并发:指用户线程和垃圾收集线程同时执行(不一定是并行的,很有可能是线程交替运行),用户线程继续运行,而垃圾收集程序运行在另一个CPU上。
吞吐量优先的并行收集器
并行收集器主要以达到一定的吞吐量为目标,适用于科学技术和后台处理。分为两种:
1、并行收集器(-XX:+ UseParallelGC)在次要回收中使用多线程来执行,在主要回收中使用单线程执行;
2、并行旧生代收集器(Parallet Old Collection)(XX:+UseParallelOldGC),在次要回收和主要回收都使用多线程,当年老区填满后会触发主要回收
典型配置:
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:UseParallelGC -XX:ParallelGCThreans = 20
-Xmx3800m:最大堆大小
-Xms3800m:初始堆大小,此值可以设置与-Xmx相同,以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。
-Xmn2g: 设置年轻代大小为2G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m,所以增大年轻代后,将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。
-Xss128k:设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,
不能无限生成,经验值在3000~5000左右。
-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。即该配置下,年轻代使用并发收集,而年老代仍旧使用串行收集。
-XX:ParallelGCThreans = 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。此值的配置最好与处理器数目相等。
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java -Xmx3500m -Xms3500m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseparallelGC - XX:ParallelGCThreans = 20 -XX:+UseParallelOldGC
-XX:+UseParallelOldGC:配置老年代垃圾收集器为并行收集。JDK6.0支持对老年代并行收集。
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java -Xms3550m -Xmm3550m -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。
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java -Xms3550m -Xmm3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseparallelGC -XX:MaxGCPauseMillis = 100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:UseAdaptiveSizePolicy = 100:设置此项以后,并行收集器会自动选择年轻代大小和相应的Surivior区比例,以达到目标系统规定的最低响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。
相应时间优先并发收集器
并发收集器主要保证系统的响应时间,减少垃圾收集的停顿时间。适用于应用服务器、电信领域。
CMS(Concurrent Mark Sweep)并发标记清理收集器
CMS(-XX:+UseConcMarkSweepGC)收集器在老年代使用,专门收集那些在主要回收中不可能到达的年老对象。它与应用程序并发执行,在年老代保持一直有足够的空间以保证不会发生年轻代晋升失败。
典型配置:
java -Xmx3550m -Xmm3550m -Xmn2g -Xss128K -XX:ParallelGCThread = 20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代为并发收集。
-XX:+UseParNewGC:设置年轻代为并行收集。可以和CMS收集同时使用。JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行配置,所以无需再配置此值。
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java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFULLGCsBeforCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFULLGCsBeforCompaction=5:由于并发收集器不对内粗空间进行压缩、整理,所以运行一段时间会产生“碎片”,使得运行效率低。此值设置运行多少次GC以后对内训空间进行压缩、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。
常见配置汇总
-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时,使用的CPU数。并行收集线程数
-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数
-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间
-XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)
-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:filename
-XX:+UseSerialGC:设置串行收集器
-XX:+UseParallelGC:设置并行收集器
-XX:+UseParalledlOldGC:设置并行年老代收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置并发收集器
-Xms:初始堆大小
-Xmx:最大堆大小
-XX:NewSize=n:设置年轻代大小
-XX:NewRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。如:为3,表示年轻代与年老代比值为1:3,年轻代占整个年轻代年老代和的1/4
-XX:SurvivorRatio=n:年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxPermSize=n:设置持久代大小
堆设置
收集器设置
垃圾回收统计信息
并行收集器设置
并发收集器设置
调优总结
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置开启的情况下,这里设置多少次Full GC后,对年老代进行压缩
-XX:MaxHeapFreeRatio=30
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和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: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。
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
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。
年轻代大小选择
年老代大小选择
较小堆引起的碎片问题
因为年老代的并发收集器使用标记、清除算法,所以不会对堆进行压缩。当收集器回收时,他会把相邻的空间进行合并,这样可以分配给较大的对象。但是,当堆空间较小时,运行一段时间以后,就会出现“碎片”,如果并发收集器找不到足够的空间,那么并发收集器将会停止,然后使用传统的标记、清除方式进行回收。如果出现“碎片”,可能需要进行如下配置:
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用并发收集器时,开启对年老代的压缩
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置开启的情况下,这里设置多少次Full GC后,对年老代进行压缩
-XX:MaxHeapFreeRatio=30
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