java-JVM-堆内存【三】

堆内存设置

原理

JVM堆内存分为2块：Permanent Space 和 Heap Space。

  • Permanent 即 持久代（Permanent Generation），主要存放的是Java类定义信息，与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大。
  • Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} }，Old 即 年老代（Old Generation），New 即 年轻代（Young Generation）。年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大。

年轻代

所有新生成的对象首先都是放在年轻代。年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象。年轻代一般分3个区，1个Eden区，2个Survivor区（from 和 to）。

大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到Survivor区（两个中的一个），当一个Survivor区满时，此区的存活对象将被复制到另外一个Survivor区，当另一个Survivor区也满了的时候，从前一个Survivor区复制过来的并且此时还存活的对象，将可能被复制到年老代。

2个Survivor区是对称的，没有先后关系，所以同一个Survivor区中可能同时存在从Eden区复制过来对象，和从另一个Survivor区复制过来的对象；而复制到年老区的只有从另一个Survivor区过来的对象。而且，因为需要交换的原因，Survivor区至少有一个是空的。特殊的情况下，根据程序需要，Survivor区是可以配置为多个的（多于2个），这样可以增加对象在年轻代中的存在时间，减少被放到年老代的可能。

针对年轻代的垃圾回收即 Young GC。

年老代

在年轻代中经历了N次（可配置）垃圾回收后仍然存活的对象，就会被复制到年老代中。因此，可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。

针对年老代的垃圾回收即 Full GC。

持久代

用于存放静态类型数据，如 Java Class, Method 等。持久代对垃圾回收没有显著影响。但是有些应用可能动态生成或调用一些Class，例如 Hibernate CGLib 等，在这种时候往往需要设置一个比较大的持久代空间来存放这些运行过程中动态增加的类型。

所以，当一组对象生成时，内存申请过程如下：

  1. JVM会试图为相关Java对象在年轻代的Eden区中初始化一块内存区域。
  2. 当Eden区空间足够时，内存申请结束。否则执行下一步。
  3. JVM试图释放在Eden区中所有不活跃的对象（Young GC）。释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，JVM则试图将部分Eden区中活跃对象放入Survivor区。
  4. Survivor区被用来作为Eden区及年老代的中间交换区域。当年老代空间足够时，Survivor区中存活了一定次数的对象会被移到年老代。
  5. 当年老代空间不够时，JVM会在年老代进行完全的垃圾回收（Full GC）。
  6. Full GC后，若Survivor区及年老代仍然无法存放从Eden区复制过来的对象，则会导致JVM无法在Eden区为新生成的对象申请内存，即出现“Out of Memory”。

OOM（“Out of Memory”）异常一般主要有如下2种原因：

1. 年老代溢出，表现为：java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace

这是最常见的情况，产生的原因可能是：设置的内存参数Xmx过小或程序的内存泄露及使用不当问题。

例如循环上万次的字符串处理、创建上千万个对象、在一段代码内申请上百M甚至上G的内存。还有的时候虽然不会报内存溢出，却会使系统不间断的垃圾回收，也无法处理其它请求。这种情况下除了检查程序、打印堆内存等方法排查，还可以借助一些内存分析工具，比如MAT就很不错。

2. 持久代溢出，表现为：java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace

通常由于持久代设置过小，动态加载了大量Java类而导致溢出，解决办法唯有将参数 -XX:MaxPermSize 调大（一般256m能满足绝大多数应用程序需求）。将部分Java类放到容器共享区（例如Tomcat share lib）去加载的办法也是一个思路，但前提是容器里部署了多个应用，且这些应用有大量的共享类库。

参数说明

  • -Xmx3550m：设置JVM最大堆内存为3550M。
  • -Xms3550m：设置JVM初始堆内存为3550M。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。
  • -Xss128k：设置每个线程的栈大小。JDK5.0以后每个线程栈大小为1M，之前每个线程栈大小为256K。应当根据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。需要注意的是：当这个值被设置的较大（例如>2MB）时将会在很大程度上降低系统的性能。
  • -Xmn2g：设置年轻代大小为2G。在整个堆内存大小确定的情况下，增大年轻代将会减小年老代，反之亦然。此值关系到JVM垃圾回收，对系统性能影响较大，官方推荐配置为整个堆大小的3/8。
  • -XX:NewSize=1024m：设置年轻代初始值为1024M。
  • -XX:MaxNewSize=1024m：设置年轻代最大值为1024M。
  • -XX:PermSize=256m：设置持久代初始值为256M。
  • -XX:MaxPermSize=256m：设置持久代最大值为256M。
  • -XX:NewRatio=4：设置年轻代（包括1个Eden和2个Survivor区）与年老代的比值。表示年轻代比年老代为1:4。
  • -XX:SurvivorRatio=4：设置年轻代中Eden区与Survivor区的比值。表示2个Survivor区（JVM堆内存年轻代中默认有2个大小相等的Survivor区）与1个Eden区的比值为2:4，即1个Survivor区占整个年轻代大小的1/6。
  • -XX:MaxTenuringThreshold=7：表示一个对象如果在Survivor区（救助空间）移动了7次还没有被垃圾回收就进入年老代。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代，对于需要大量常驻内存的应用，这样做可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象在年轻代存活时间，增加对象在年轻代被垃圾回收的概率，减少Full GC的频率，这样做可以在某种程度上提高服务稳定性。

疑问解答

-Xmn，-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize，-XX:NewRatio 3组参数都可以影响年轻代的大小，混合使用的情况下，优先级是什么？

如下：

  1. 高优先级：-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize
  2. 中优先级：-Xmn（默认等效  -Xmn=-XX:NewSize=-XX:MaxNewSize=?）
  3. 低优先级：-XX:NewRatio

推荐使用-Xmn参数，原因是这个参数简洁，相当于一次设定 NewSize/MaxNewSIze，而且两者相等，适用于生产环境。-Xmn 配合 -Xms/-Xmx，即可将堆内存布局完成。

-Xmn参数是在JDK 1.4 开始支持。

原文地址：https://my.oschina.net/u/175660/blog/351774

时间： 2024-10-07 13:25:46

java-JVM-堆内存【三】的相关文章

jvm堆内存分布及gc发生的条件

jvm虚拟机对内存管理主要体现在堆内存的管理上,我们可以在启动jvm的时候设置jvm对内存大小及调整策略. 1.jvm启动参数: -Xms:jvm启动时初始堆大小. -Xmx:jvm堆的最大值. -Xss:线程栈大小. -Dname=value:jvm全局属性设置. jvm启动参数设置有很多,以上只是列举本人接触过的几个参数. 1)首先,-Xms是jvm启动时堆内存的初始大小,当堆内存不够用时,jvm调整堆大小到-Xmx设置的大小.一般resin这些服务器会把-Xms和-Xmx大小设置一样以避免

JVM堆内存监测的一种方式，性能调优依旧任重道远

上月,由极客邦.InfoQ和听云联合主办2016 APMCon中国应用性能管理大会圆满落下帷幕.会上,Java冠军Martijn Verburg进行了一场Java and the Machine的分享,讨论了为什么数据分析至关重要.他有着十多年Java经验,目前是创业公司jClarity的CEO,jClarity是一款采用统计和机器学习来探究性能问题根源的方案.会后,InfoQ还专访Martijn以进一步了解沟通. JVM堆内存及一种监测方式 在讨论Martijn的团队如何进行堆内存监测之前,我

JDK8中JVM堆内存划分

一:JVM中内存 JVM中内存通常划分为两个部分,分别为堆内存与栈内存,栈内存主要用运行线程方法 存放本地暂时变量与线程中方法运行时候须要的引用对象地址. JVM全部的对象信息都 存放在堆内存中.相比栈内存,堆内存能够所大的多,所以JVM一直通过对堆内存划分 不同的功能区块实现对堆内存中对象管理. 堆内存不够最常见的错误就是OOM(OutOfMemoryError) 栈内存溢出最常见的错误就是StackOverflowError.程序有递归调用时候最easy发生 二:堆内存划分 在JDK7以及其

[转]JVM 堆内存设置原理

堆内存设置 原理 JVM堆内存分为2块:Permanent Space 和 Heap Space. Permanent 即 持久代(Permanent Generation),主要存放的是Java类定义信息,与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大. Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} },Old 即 年老代(Old Generation),New 即 年轻代(Young Generation).年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大. 年轻代 所有新生

JVM运行时数据区与JVM堆内存模型小结

前提 JVM运行时数据区和JVM内存模型是两回事,JVM内存模型指的是JVM堆内存模型. 那JVM运行时数据区又是什么? 它包括:程序计数器.虚拟机栈.本地方法栈.方法区.堆. 来看看它们都是干嘛的 程序计数器:保存当前线程执行的指令的地址(大意如此). 虚拟机栈:由栈帧组成,而每个栈帧又包括局部变量表.操作数栈.动态连接(调用其他方法).出口(被调用时返回值) -- 每个栈帧就代表了一个方法的执行. 本地方法栈:类似虚拟机栈,只不过方法改成了native方法. 方法区:保存了类的各种信息.类的

jvm堆内存优化详解

在日常的运维工作中用到tomcat,都需要对tomcat中的jvm虚拟机进行优化,只有知道需要优化参数的具体用处,才能深刻体会优化jvm的意义所在. 在平常的工作中我们谈对jvm的优化,主要是针对java的堆内存的优化和垃圾回收机制的优化. JVM堆内存示意图: JVM的堆内存的组成: young generation:新生代 eden:伊甸园区 surived:存活区 其中存活区有2个,第1个为S0,第2个为S1 old generation:老年代 permanent generation:

Java中堆内存和栈内存详解2

Java中堆内存和栈内存详解 Java把内存分成两种,一种叫做栈内存,一种叫做堆内存 在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配.当在一段代码块中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量分配的内存空间,该内存空间可以立刻被另作他用. 堆内存用于存放由new创建的对象和数组.在堆中分配的内存,由java虚拟机自动垃圾回收器来管理.在堆中产生了一个数组或者对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,这个变量的

JVM 堆内存设置原理（转）

堆内存设置 原理 JVM堆内存分为2块:Permanent Space 和 Heap Space. Permanent 即 持久代(Permanent Generation),主要存放的是Java类定义信息,与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大. Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} },Old 即 年老代(Old Generation),New 即 年轻代(Young Generation).年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大. 年轻代 所有新生

【转】JVM 堆内存设置原理

堆内存设置 原理 JVM堆内存分为2块:Permanent Space 和 Heap Space. Permanent 即 持久代(Permanent Generation),主要存放的是Java类定义信息,与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大. Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} },Old 即 年老代(Old Generation),New 即 年轻代(Young Generation).年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大. 年轻代 所有新生

基于Java软引用机制最大使用JVM堆内存并杜绝OutOfMemory

题记:说好的坚持一周两篇文章在无数琐事和自己的懒惰下没有做好,在此表达一下对自己的不满并对有严格执行力的人深表敬意!!!! --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 引文:Java程序员对OutOfMemory并不陌生,一般来说,出现此异常主要是由于应用里缓存了大量的数据没有被GC