按照官方的说法:“Java 虚拟机具有一个堆(Heap),堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)”。
JVM主要管理两种类型的内存:堆和非堆。
Heap memory
Code Cache
Eden Space
Survivor Space
Tenured Gen
non-heap memory
Perm Gen
native heap(I guess)
Java 虚拟机具有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。对象的堆内存由称为垃圾回收器的自动内存管理系统回收。
堆的大小可以固定,也可以扩大和缩小。堆的内存不需要是连续空间。
Java 虚拟机管理堆之外的内存(称为非堆内存)。
Java 虚拟机具有一个由所有线程共享的方法区。方法区属于非堆内存。它存储每个类结构,如运行时常数池、字段和方法数据,以及方法和构造方法的代码。它是在 Java 虚拟机启动时创建的。
方法区在逻辑上属于堆,但 Java 虚拟机实现可以选择不对其进行回收或压缩。与堆类似,方法区的大小可以固定,也可以扩大和缩小。方法区的内存不需要是连续空间。
除了方法区外,Java 虚拟机实现可能需要用于内部处理或优化的内存,这种内存也是非堆内存。例如,JIT 编译器需要内存来存储从 Java 虚拟机代码转换而来的本机代码,从而获得高性能。
PermGen space:全称是Permanent Generation space,即永久代。就是说是永久保存的区域,用于存放Class和Meta信息,Class在被Load的时候被放入该区域,GC(Garbage Collection)应该不会对PermGen space进行清理,所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误。
Heap space:存放Instance。
Java Heap分为3个区,Young即新生代,Old即老生代和Permanent。
Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时,GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象。
堆内存分配
非堆内存分配
首先JVM内存限制于实际的最大物理内存,假设物理内存无限大的话,JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了。
为什么有的机器我将-Xmx和-XX:MaxPermSize都设置为512M之后Eclipse可以启动,而有些机器无法启动?
如果你有一个双核的CPU,也许可以尝试这个参数: -XX:+UseParallelGC 让GC可以更快的执行。(只是JDK 5里对GC新增加的参数)
如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar,其大小超过了服务器jvm默认的大小,那么就会产生内存益出问题了。解决方法: 设置MaxPermSize大小。
-Xms128m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m
echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"
上面加入以下行:JAVA_OPTS="-server -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m
建议:将相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目录下,这样可以减少jar 文档重复占用内存
设置项
说明
-Xms512m
表示JVM初始分配的堆内存大小为512m(JVM Heap(堆内存)最小尺寸,初始分配)
-Xmx1024m
JVM最大允许分配的堆内存大小为1024m,按需分配(JVM Heap(堆内存)最大允许的尺寸,按需分配)
-XX:PermSize=512M
JVM初始分配的非堆内存
-XX:MaxPermSize=1024M
JVM最大允许分配的非堆内存,按需分配
-XX:NewSize/-XX:MaxNewSize
定义YOUNG段的尺寸,NewSize为JVM启动时YOUNG的内存大小;
MaxNewSize为最大可占用的YOUNG内存大小。
-XX:SurvivorRatio
设置YOUNG代中Survivor空间和Eden空间的比例
说明:
申请一块内存的过程
resin服务器典型的响应时间优先型的jvm配置:
-Xmx2000M -Xms2000M -Xmn500M
-XX:PermSize=250M -XX:MaxPermSize=250M
-Xss256K
-XX:+DisableExplicitGC
-XX:SurvivorRatio=1
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseParNewGC
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled
-XX:LargePageSizeInBytes=128M
-XX:+UseFastAccessorMethods
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=60
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0
-XX:+PrintClassHistogram
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-Xloggc:log/gc.log
Java中有四种不同的回收算法,对应的启动参数为:
–XX:+UseSerialGC
–XX:+UseParallelGC
–XX:+UseParallelOldGC
–XX:+UseConcMarkSweepGC
大部分平台或者强制 java -client 默认会使用这种。
young generation算法 = serial
old generation算法 = serial (mark-sweep-compact)
这种方法的缺点很明显, stop-the-world, 速度慢。服务器应用不推荐使用。
在linux x64上默认是这种,其他平台要加 java -server 参数才会默认选用这种。
young = parallel,多个thread同时copy
old = mark-sweep-compact = 1
优点:新生代回收更快。因为系统大部分时间做的gc都是新生代的,这样提高了throughput(cpu用于非gc时间)
缺点:当运行在8G/16G server上old generation live object太多时候pause time过长
young = parallel = 2
old = parallel,分成多个独立的单元,如果单元中live object少则回收,多则跳过
优点:old old generation上性能较 parallel 方式有提高
缺点:大部分server系统old generation内存占用会达到60%-80%, 没有那么多理想的单元live object很少方便迅速回收,同时compact方面开销比起parallel并没明显减少。
young generation = parallel collector = 2
old = cms
同时不做 compact 操作。
优点:pause time会降低, pause敏感但CPU有空闲的场景需要建议使用策略4.
缺点:cpu占用过多,cpu密集型服务器不适合。另外碎片太多,每个object的存储都要通过链表连续跳n个地方,空间浪费问题也会增大。
jmap -heap 查看java 堆(heap)使用情况
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jmap -heap pid
using thread-
local
object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s)??
#GC 方式
Heap Configuration:?
#堆内存初始化配置
MinHeapFreeRatio=40?
#对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
MaxHeapFreeRatio=70?
#对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
MaxHeapSize=512.0MB?
#对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
NewSize? = 1.0MB????
#对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
MaxNewSize =4095MB??
#对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
OldSize? = 4.0MB????
#对应jvm启动参数-XX:OldSize=
NewRatio? = 8???????
#对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
SurvivorRatio = 8???
#对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
PermSize= 16.0MB????
#对应jvm启动参数-XX:PermSize=
MaxPermSize=64.0MB??
#对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=
Heap Usage:?????????
#堆内存分步
PS Young Generation
Eden Space:????????
#Eden区内存分布
capacity = 20381696 (19.4375MB)????????????
#Eden区总容量
used???? = 20370032 (19.426376342773438MB)?
#Eden区已使用
free
= 11664 (0.0111236572265625MB)????
#Eden区剩余容量
99.94277218147106% used????????????????????
#Eden区使用比率
From Space:???????
#其中一个Survivor区的内存分布
capacity = 8519680 (8.125MB)
used???? = 32768 (0.03125MB)
free
= 8486912 (8.09375MB)
0.38461538461538464% used
To Space:?????????
#另一个Survivor区的内存分布
capacity = 9306112 (8.875MB)
used???? = 0 (0.0MB)
free
= 9306112 (8.875MB)
0.0% used
PS Old Generation?
#当前的Old区内存分布
capacity = 366280704 (349.3125MB)
used???? = 322179848 (307.25464630126953MB)
free
= 44100856 (42.05785369873047MB)
87.95982001825573% used
PS Perm Generation
#当前的 “永生代” 内存分布
capacity = 32243712 (30.75MB)
used???? = 28918584 (27.57891082763672MB)
free
= 3325128 (3.1710891723632812MB)
89.68751488662348% used
JVM内存监控工具
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>JVM Memory Monitor
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>Memory MXBean
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>Heap Memory Usage
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>Non-Heap Memory Usage
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>Memory Pool MXBeans
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Iterator iter = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans().iterator();
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while (iter.hasNext()) {
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MemoryPoolMXBean item = (MemoryPoolMXBean) iter.next();
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>Peak Usage
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>Collection Usage
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