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

 

posted @ 2016-08-08 17:01  星星满天  阅读(12070)  评论(0编辑  收藏