JVM参数调优与垃圾回收机制

一、java内存结构

Java内存模型：是多线程里面的，jmm与线程可见性有关
Java内存结构：是JVM虚拟机存储空间。

Java内存结构图

Java内存机构分为：方法区、java堆、栈、本地方法栈。

方法区(永久区)：就是使用static关键字修饰的基本就是存放在方法区内。
    一般来说都是存放常量信息，在类加载的时候就会被初始化。
    方法区就是全局的。所有线程都会被共享的。
    包括静态工厂创建的对象。只要被static修饰的

Java堆：创建的对象、new创建的、数组存放在堆内存。 调优策略就是调堆。
    堆所有的线程会被共享的。

栈：定义基本的局部变量、局部方法、类的方法。
   栈代码运行完毕后就会自动释放内存。
   栈是每个线程都是私有的。 互不共享，不会产生线程安全问题。

本地方法栈：主要是调用C语言的。jni

二、调优问题总结

1、在项目中，少定义static常量。否则垃圾回收机制根本就不会回收。
2、调优主要调堆。
3、尽量减少垃圾回收机制的次数，因为垃圾回收的时候线程会被卡死，当然时间很短
感受不到就是。
4、新生代回收次数尽量比老年代多。

三、垃圾回收的作用

垃圾回收机制：不定时的去回收堆内存空间的资源。

四、堆里面的 新生代与老年代

什么是堆？new 出来的对象都会存放在堆内存中。
堆内存中分配两个区：新生代、老年代。目的就是垃圾回收机制。
垃圾回收机制主要是回收新生代里面的对象。

新生代又分为：eden区、s0区、s1区。 s0区与s1区大小相等，
目的是垃圾回收机制复制算法。

新生代：刚创建对象时候先存放在新生代。
老年代：如果对象在频繁的使用，对象会放在老年代。

在jvm刚创建对象的时候会先放在eden区。

垃圾回收机制需要经常区老年代回收垃圾吗？
不需要，因为老年代都是频繁使用的对象。回收较少。

垃圾回收机制主要回收新生代。

如图：

五、堆内存参数配置

参数配置：
-XX:+PrintGC  每次触发GC的时候打印相关日志
-XX:+UseSerialGC 串行回收
-XX:+PrintGCDetails 更详细的GC日志
-Xms 堆初始值
-Xmx 堆最大可用值
-Xmn 新生代堆最大可用值
-XX:SurvivorRatio 永安里设置新生代中eden控件和from/to空间比例。
含义：-XX:SurvivorRatio=eden/from=den/to

总结：在实际工作的时候，我们可以直接将初始堆大小与最大堆大小配置相等。
这样的好处是可以减少程序运行时垃圾回收次数。从而提高效率。

代码：查看堆内存和使用内存

package com.leeue;

import java.text.DecimalFormat;

/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(配置堆内存初始值大小要与堆最大内存值相等。)
 * @author:<a href="leeue@foxmail.com">李月</a>
 * @Version:v1.0
 * @createTime:2018年7月31日 下午2:57:53
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        JvmInfo();
        byte[]  bytes01 = new byte[1*1024*1024];
        System.out.println("分配了1M");
        Thread.sleep(2000);
        JvmInfo();
        byte[]  bytes02 = new byte[4*1024*1024];
        System.out.println("分配了4M");
        JvmInfo();

    }
    static private String toM(long maxMemory) {
        float num = (float) maxMemory / (1024 * 1024);
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");// 格式化小数
        String s = df.format(num);// 返回的是String类型
        return s;
    }
    public static void JvmInfo() {
        //最大内存配置信息
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        System.out.println("最大内存配置:"+maxMemory+","+toM(maxMemory)+"M");
        //当前空闲内存
        long freeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory();
        System.out.println("当前空闲内存:"+freeMemory+","+toM(freeMemory)+"M");
        //已使用内存
        long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println("已使用内存:"+totalMemory+","+toM(totalMemory)+"M");
    }
}

设置最大堆内存

-Xms5m -Xmx20m -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintCommandLineFlags

这里配置了初始值是5M 最大值是20M  
设置完成后 垃圾回收机制回收了两次

设置完成后

配置新生代与老年代参数调优参数

-Xmn    新生代大小，一般设为整个堆的1/3到1/4左右
-XX:SurvivorRatio    设置新生代中eden区和from/to空间的比例关系n/1
参数: 
-Xms20m -Xmx20m -Xmn1m -XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC

-XX:SurvivorRatio    设置新生代中eden区和from/to空间的比例关系n/1  如下图

这个参数是配置新生代与老年代的比例关系
-Xms20m -Xmx20m 
-XX:SurvivorRatio=2 -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -XX:NewRatio=2

-XX:NewRatio=2 表示新生代与老年代的关系是2：1 新生代占两份

六、JVM参数调优

1、设置初始堆大小要与最大堆大小配置相等。

2、设置新生代与老年带回收比例。
    JVM参数调优，怎么让垃圾回收机制经常区新生代进行回收？
    答：新生代与老年代比例1/3或1/4

七、解决堆内存溢出

堆溢出：
    解决方案：
    -Xms1m -Xmx10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

栈溢出：产生于递归调用，循环遍历是不会出现栈溢出的。但是循环方法里
产生递归调用也会发生栈溢出

解决方案：设置线程最大调用深度
-Xss5m 设置线程最大调用深度。

Tomcat内存溢出在catalina.sh 修改JVM堆内存大小

        JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m
 -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m
 -XX:MaxNewSize=512m"