IDEA2019.2.1修改堆内存

傷城~ 2024-04-03 14:03 27阅读 0赞

## 背景 ##

网上有些文章说直接修改idea安装路径bin包下的idea64.exe.vmoptions文件；在这个文件中修改：`-Xmx`属性；当时是想修改堆内存希望减少idea启动时GC次数提高启动idea的速度；当年我也是搜到这些文章，按照文章的方法修改。但是修改完了，并不能感受到速度有什么提升。当时还以为是速度可能有些提升，但是提升的不明显。

最近重读周志明的《深入理解Java虚拟机》其中介绍了一些关于内存分布和垃圾回收的知识。就想利用jdk的bin中的监控堆内存变化的工具`jvisualvm.exe`测试一下；想到要测试一下idea启动的时候堆内存的变化情况；下图是idea安装路径下的：idea64.exe.vmoptions的路径以及配置：

![在这里插入图片描述][0fc7c395a0af4d13b767a55713260b43.png_pic_center]  
  
  
![在这里插入图片描述][6fe49517a4314cfeac5e73db0eafd829.png_pic_center]

先启用监视工具：`jvisualvm.exe`，然后启动idea就可以监控到idea启动时堆内存的变化；

![在这里插入图片描述][509feb0523734684ac2e4e97a609186b.png_pic_center]  
  橙色的曲线是堆最大内存的变化，可以看到是从100多兆（小于150M） -> 200多兆(小于250M) -> 300多兆 ->350多兆。这个结果根本不满足预期，因为我设置的堆内存是1024M足以满足idea启动时要占用的堆内存，不会发生堆的扩容。

在**【概述】**一栏看到了idea启动时实际使用的vm参数：  
![在这里插入图片描述][1644e0315bd34092af1e74a19be885e8.png_pic_center]  
  这个vm参数值恰好与上面的结果刚好吻合；最小堆内存128m，最大512m；现在的问题是设置Xms,Xmx不起作用。

## IDEA2019.2修改堆内存 ##

正在有些懵逼的情况下，恰好注意到了idea的启动文件：**idea.bat（idea安装包bin目录下的idea.bat）**。在这个文件中，**找到了idea 启动时要读取的vm配置文件的一个路径：idea64.exe.vmoptions的路径===》当前用户路径下的idea64.exe.vmoptions；**

![在这里插入图片描述][21c0aa2745d845f6bcd024e51f9db5bf.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][04ec12e7a23b47259ab7e01d021720a1.png_pic_center]  
  这个文件里面的vm参数正是jvisualvm监控到的idea启动时使用的vm参数。  
  
**![在这里插入图片描述][bedfdf71314843259f13647aaa07406e.png_pic_center]**

到这里就很清晰了，**idea启动时实际使用的vm参数，是从当前用户目录下的idea64.exe.vmoptions文件中获取虚拟机参数**，而不是从安装路径下的idea64.exe.vmoptions文件中读取参数；因此要想修改的vm参数生效就需要修改当前用户下的idea64.exe.vmoptions文件；

## 修改测试 ##

1.修改当前用户下的idea64.exe.vmoptions文件

![在这里插入图片描述][427f931e6ac44fa88ac71f8058e91280.png_pic_center]  
  
  
  2.监控idea启动时堆内存的变化

![在这里插入图片描述][2a318e8acc7c425c94f9fe6d74e6f1f5.png_pic_center]

最大堆内存一直是512M，没有扩容符合预期。因为idea启动时最多存活对象300M左右；

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## idea.bat中读取vm配置文件的优先级 ##

在idea.bat中读取vm属性文件时的代码，上面提到一个读取vm配置属性的文件路径是读取当前用户目录下的idea64.exe.vmoptions；在idea.bat中读取vm属性配置的完整逻辑，如下：

/**idea.bat*/
    ...
    ...
    ...
    SET VM_OPTIONS_FILE=%IDEA_VM_OPTIONS%
    /* IDEA_VM_OPTIONS 在文件中没有设置这个变量是一个空值,会进入到if分支中被重新赋值*/
    IF NOT EXIST "%VM_OPTIONS_FILE%" (
      :: Toolbox
      /**IDE_HOME=D:\IT_SOFT\IDE\ideaIU-2019.2.1\IntelliJ IDEA 2019.2.1 */
      /**%IDE_HOME%.vmoptions=D:\IT_SOFT\IDE\ideaIU-2019.2.1\IntelliJ IDEA 2019.2.1.vmoptions ，没有这个文件 */
      SET VM_OPTIONS_FILE=%IDE_HOME%.vmoptions
    )
    /**%IDE_HOME%.vmoptions：为空时，会进入到这个分支中找到当前用户下的idea64.exe.vmoptions文件配置vm的属性信息*/
    IF NOT EXIST "%VM_OPTIONS_FILE%" (
      :: user-overridden
      SET VM_OPTIONS_FILE=%USERPROFILE%\.IntelliJIdea2019.2\config\idea%BITS%.exe.vmoptions
    )
    /**读取当前bin目录下的idea64.exe.vmoptions*/
    IF NOT EXIST "%VM_OPTIONS_FILE%" (
      :: default, standard installation
      SET VM_OPTIONS_FILE=%IDE_BIN_DIR%\idea%BITS%.exe.vmoptions
    )
    /**读取当前bin\win目录下的idea64.exe.vmoptions,我这个版本bin目录下没有win目录。*/
    IF NOT EXIST "%VM_OPTIONS_FILE%" (
      :: default, universal package
      SET VM_OPTIONS_FILE=%IDE_BIN_DIR%\win\idea%BITS%.exe.vmoptions
    )
    /**读取不到，打印错误信息*/
    IF NOT EXIST "%VM_OPTIONS_FILE%" (
      ECHO ERROR: cannot find VM options file.
    )

**选择配置vm的属性信息的最高优先级是获取IDEA\_VM\_OPTIONS变量配置的路径，在原idea.bat中没有配置IDEA\_VM\_OPTIONS变量因此读取不到。可以在idea.bat中配置IDEA\_VM\_OPTIONS变量，指定要读取的vm配置文件；直接指向到安装包路径下的文件：idea64.exe.vmoptions；**

![在这里插入图片描述][b013b758a4044642a1709a6e52333b44.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][8be6f696a3ca49869fd38cde252c039b.png_pic_center]  
  **这种修改idea.bat方式，只能使用idea.bat启动才会生效；如果用idea64.exe启动那么只有修改当前用户目录下的idea64.exe.vmoptions文件能生效。**

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## 调整堆内存减少GC次数 ##

将idea 的堆内存调整，最大最小值都是512M，不允许它扩容。用jvisualvm工具观察到它发生多次GC；

![在这里插入图片描述][c5088292ba694454aa03c57f2dd25510.png_pic_center]

可以从图中看到，堆内存使用在有些地方突然减少，这一定是发生了GC，收回了部分内存。在图中可以看到很多次内存突然减少，那就说明发生了多次GC;Visual GC中可以看到具体是那个部分发生了GC;  
![在这里插入图片描述][fb446a6ce181492fb184a4c951d2b483.png_pic_center]  
  堆内存是512M，默认配置下新生代和老年代的内存占比：oldGen ： YoungGen = 2：1；可以算出来新生代内存（YoungGen） = 512M/3 = 170.6M;

在新生代中Eden:survivor = 8:1（有2个survivor空间因此Eden占新生代的0.8）Eden内存 = 512/3\*0.8=136.5M;（通过计算，发现与书中说的都对的上。）

什么情况会发生GC呢？新生对象在Eden空间分配不到足够的内存（大对象可以直接进入老年代【多大的对象算是大对象也可以自定义】，不会发起GC），就会发起一次GC将剩余存活的对象放到一个survivor空间。在survoivor空间中的对象有2种情况可以进入到老年代中：

*  存活年龄达到进入老年代的阈值MaxTenuringThreshold（可以设置）；
 *  相同存活年龄的对象总和大于survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的一半就直接进入老年代；

从上图来看，Eden空间发生了28次GC，想要不发生GC有一种简单粗暴的方法；直接计算存活对象占用的内存，倒推出最大堆内存；新生代 + 老年代存活的对象大概占用了250M;Eden =250m；最大堆内存：250/0.8 \* 3 =937m;设置最大堆内存=950M；

![在这里插入图片描述][052d41bef72946e0847f8428db0fb567.png_pic_center]

还是有5次GC，仔细一想之前的计算根本就没有把GC回收的对象计算在内。想要不发生GC，那么Eden空间就必须容纳所有的对象；

![在这里插入图片描述][ad41a961d4a646a6898e86feb44399df.png_pic_center]  
  每一次GC都可能会死掉一些对象，因此最开始用存活的250M对象计算出的Eden空间根本就不能容纳所有对象。因为已经经过28次GC，已经过滤掉一些对象了；以950M的堆内存来看，5次GC大概过滤了多少对象：可以通过使用堆内存的曲线图大致估算一下:

![在这里插入图片描述][53d32e60a44c4ecea171c4d5f1a61346.png_pic_center]  
  图中只标注了最后一次GC过滤掉的的对象大概有400m的对象；这5次GC一共加起来过滤的对象估计超过1G；如果想不发生GC，那么就要设置一个超大的堆内存了；经过多次实验设置Eden=2500m，最大堆内存：2500/0.8 \* 2 =6250M只会发起一次GC（重新设置新生代，老年代的占比-XX:NewRatio=1）,后来又试了多次，Eden=3G都还要发起一次GC

![在这里插入图片描述][6ec63ce4eb98488cb432e8ad7eb67ef7.png_pic_center]

这一次GC回收了2G左右的内存，后来稳定存活的对象大概是2.2G：2.6G ->700M ->2.2G;也就是说GC后大概新增了1.5G的对象；总对象大概就是：2.6 G + 1.5G = 4.1G；那么设置的堆内存就超过8G了；但是可以看到收益很小，从最开始的idea默认设置的堆内存（128~512）发生28次GC，到现在已经测试过的设置6250M的堆内存，只发生一次GC；节省下的GC时间= 28次GC用时- 1次GC用时 = 435 - 77 = 358ms=0.3s其实这点时间根本感觉不到。设置了超大的内存，但是节约的时间太小了，因此直接使用默认的堆内存设置就好了，不需要重新设置堆内存；那么启动的主要时间都花费到哪儿了呢？

![在这里插入图片描述][28700b668cd4466bb7165888efce0813.png_pic_center]

开机第一次启动idea花费时间特别长，其实主要就是花费在了编译，类加载上面了；其实GC长一些短一些反而感受不到，因为都是毫秒级；而前2项动则几十秒，或者一两分钟就让人感觉启动时间特别长了；在第一次启动idea之后，关闭重新打开idea会明显感觉到速度变快，也是因为idea在启动时编译，类加载时间变短（可以看前面几幅图，应该是idea做了优化）；这也很符合我们平时使用时感受到的结果。把最大堆内存修改到1024M之后，关机-> 重新开机 -> 启动idea：编译，类加载速度也没有明显提升，还是感觉打开idea很慢；

![在这里插入图片描述][10aac47ad9c440859ae176e02c83a46e.png_pic_center]

结论：修改idea的最大堆内存是可以节约GC的时间；如果打开的项目很小，GC时间原本只有几百毫秒这个时候修改堆内存实际就没有用。如果GC消耗时间很长，这个时候修改堆内存才有意义。

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