java 虚拟机--新生代与老年代GC

清疚 2022-09-28 16:17 200阅读 0赞

原文网址： http://www.360doc.com/content/12/1023/16/9615799\_243296263.shtml

*摘要: *

*堆设置 -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 收集器设置 -XX:+UseSerialGC :设置串行收集器 -XX:...*

1． Java堆中各代分布：

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图1：Java堆中各代分布

Young：主要是用来存放新生的对象。

Old：主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

Permanent：是指内存的永久保存区域，主要存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域. 它和和存放Instance的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对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。

2． JVM 使用的GC算法是什么？

分代收集。

即将内存分为几个区域，将不同生命周期的对象放在不同区域里；

在GC收集的时候，频繁收集生命周期短的区域(Young area)；

比较少的收集生命周期比较长的区域(Old area)；

基本不收集的永久区(Perm area)。

3． GC 和 Full GC 有什么区别？

GC（或Minor GC）：收集 生命周期短的区域(Young area)。

Full GC （或Major GC）：收集生命周期短的区域(Young area)和生命周期比较长的区域(Old area)对整个堆进行垃圾收集。

他们的收集算法不同，所以使用的时间也不同。 GC 效率也会比较高，我们要尽量减少 Full GC 的次数。 当显示调用System.gc() 时，gc does a full collection(both young generation and tenured generation).

4． Minor GC后，Eden是空的吗？

是的，Minor GC会把Eden中的所有活的对象都移到Survivor区域中，如果Survivor区中放不下，那么剩下的活的对象就被移到Old generation 中。

5． Garbage collection options(JDK1.4)：

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图2：GC参数

堆设置    
\-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    
收集器设置    
\-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    
垃圾回收统计信息    
\-XX:+PrintHeapAtGC GC的heap详情   
\-XX:+PrintGCDetails  GC详情   
\-XX:+PrintGCTimeStamps  打印GC时间信息   
\-XX:+PrintTenuringDistribution    打印年龄信息等

\-XX:+HandlePromotionFailure   老年代分配担保（true  or false）

并行收集器设置    
\-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)    
并发收集器设置    
\-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。

6． 例子：Heap size 设置

场景：在JAVA\_HOME下demo/jfc/SwingSet2/目录下执行下面的命令：

java -jar -Xmn4m -Xms16m -Xmx16m SwingSet2.jar

系统输出：

<table style=""> 
 <tbody style=""> 
  <tr style=""> 
   <td style=""> <p style="">Exception in thread "Image Fetcher 0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space</p> <p style="">Exception in thread "Image Fetcher 3" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space</p> <p style="">Exception in thread "Image Fetcher 1" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space</p> <p style="">Exception in thread “Image Fetcher 2” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

调优：将-Xms和-Xmx选项设置为32m，而-Xmn为1/4的-Xmx值。

结果：执行java -jar –Xmn8m –Xms32m -Xmx32m SwingSet2.jar，系统正常运行。

7． JVM  Runtime Data Area（运行时数据区）：

![16150211_zgfQ.jpg][]

图3：JVM运行时数据区(一)

Heap: JVM只有一个为所有线程所共享的堆，所有的类实例和数组都是在堆中创建的。

Method area: JVM只有一个为所有的线程所共享的方法区。它存储类结构，例如运行时常量池，成员和方法数据以及方法、构造方法的代码。

Java Stacks:每个JVM线程拥有一个私有的栈。

Pc registers: JVM可以同时支持运行多个线程，因此每个线程需要各自的PC(program counter)寄存器。

Native method stacks: 保存native方法进入区域的地址 。

![16150211_1NKz.jpg][]

图4：JVM运行时数据区(二)

Heap和Method area被所有线程共享，其生存期和JVM的生存期相同；Java Stacks、Pc registers、Native method stacks被每个线程独自拥有，其生存期和线程的生存期相同。

8. 常见的内存泄露错误

很多开发人员都碰到过java.lang.OutOfMemoryError的错误。这种错误又分两种：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space和java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。引起这种错误的原因可能是程序问题，也可能是是JVM参数配置问题引起的。若是参数问题，前者可以同过配置-Xms和-Xmx参数来设置，而后者可以通过配置 -XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来设置。

9． 参考资料：

1.  A brief history of garbage collection –

[http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp10283/][http_www-128.ibm.com_developerworks_java_library_j-jtp10283]

2.  Garbage collection in the HotSpot JVM –

[http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp11253/][http_www-128.ibm.com_developerworks_java_library_j-jtp11253]

3.  Tuning Garbage Collection with the 5.0 JavaTM Virtual Machine

[http://java.sun.com/docs/hotspot/gc5.0/gc\_tuning\_5.html][http_www-128.ibm.com_developerworks_java_library_j-jtp11253]

4.  Diagnosing a GC problem –

[http://java.sun.com/docs/hotspot/gc1.4.2/example.html][http_java.sun.com_docs_hotspot_gc1.4.2_example.html]

[5、http://www.precisejava.com][5_http_www.precisejava.com]

GC （minor ）日志   
![16150211_sxjk.jpg][]

Full GC 日志

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\-verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:-HandlePromotionFailure -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCTimeStamps   
\-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintTenuringDistribution

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[16150211_yDsR.jpg]: /images/20220708/e44d996969e44be0aef4296c859b866b.png
[16150211_zgfQ.jpg]: /images/20220708/5eec7f83b5c645a5b194866276f47f0b.png
[16150211_1NKz.jpg]: /images/20220708/8b999401c11f436aa35ac04963819508.png
[http_www-128.ibm.com_developerworks_java_library_j-jtp10283]: http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp10283/
[http_www-128.ibm.com_developerworks_java_library_j-jtp11253]: http://www-128.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp11253/
[http_java.sun.com_docs_hotspot_gc1.4.2_example.html]: http://java.sun.com/docs/hotspot/gc1.4.2/example.html
[5_http_www.precisejava.com]: http://www.precisejava.com/
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