在日常的運維工作中用到tomcat，都需要對tomcat中的jvm虛擬機進行優(yōu)化，只有知道需要優(yōu)化參數(shù)的具體用處，才能深刻體會優(yōu)化jvm的意義所在。
在平常的工作中我們談對jvm的優(yōu)化，主要是針對java的堆內(nèi)存的優(yōu)化和垃圾回收機制的優(yōu)化。
JVM堆內(nèi)存示意圖：
JVM的堆內(nèi)存的組成：
young generation:新生代
eden:伊甸園區(qū)
surived:存活區(qū)
其中存活區(qū)有2個，第1個為S0,第2個為S1
old generation:老年代
permanent generation:持久代
堆內(nèi)存相關(guān)參數(shù)詳解：
-Xms:初始化堆內(nèi)存大小，不包括持久代的內(nèi)存，默認(rèn)為物理內(nèi)存的1/64，不會超過1G
-Xmx:大堆內(nèi)存大小，不包括持久代內(nèi)存，默認(rèn)為物理內(nèi)存的1/4
-Xmn:新生代內(nèi)存大小，默認(rèn)值為Xmx的3/8，老年代內(nèi)存則為5/8
-XX:NewRatio:指定新生代與老生代的內(nèi)存的比值，默認(rèn)值為2
-XX:SurvivorRatio:eden和2個存活區(qū)內(nèi)存的比值，默認(rèn)值為8
-XX:PermSize:初始化時持久代內(nèi)存的大小
-XX:MaxPermSize:大持久代內(nèi)存的大小
建議：
1.一般建議Xms等于Xmx，好處是避免每次gc后，調(diào)整堆的大小，減少系統(tǒng)內(nèi)存分配開銷
2.建議-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize的值相同，因為永久代大小的調(diào)整也會導(dǎo)致堆內(nèi)存需要觸發(fā)FGC; 一般設(shè)置為128M就足夠；
棧內(nèi)存相關(guān)參數(shù)詳解：
-Xss:指定線程的大?？臻g，默認(rèn)為1M
jvm垃圾收集算法：
1.引用計數(shù)算法
每個對象有一個引用計數(shù)屬性，新增一個引用計數(shù)加1，引用釋放時計數(shù)減1，計數(shù)為0可以回收。
此方法簡單，無法解決對象相互循環(huán)引用的問題。還有一個問題是如何解決精準(zhǔn)計數(shù)。
2.根搜索算法(GC Roots)
從GC Roots開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈，當(dāng)一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈時，則證明此對象是不可用的。
jvm垃圾回收算法：
1.復(fù)制算法(Copying)
2.標(biāo)記清除算法(Mark-Sweep)
3.標(biāo)記整理壓縮算法(Mark-Compac)
復(fù)制算法：
采用從根集合掃描，并將存活對象復(fù)制到一塊新的沒有使用過的空間中，成本是需要一塊內(nèi)存交換空間
此算法用于新生代內(nèi)存回收，從E區(qū)復(fù)制到S0或者S1
標(biāo)記清除算法：
采用從根集合掃描，對存活的對象標(biāo)記，標(biāo)記完畢后再掃描整個空間中未被標(biāo)記的對象，進行回收。
優(yōu)點：在存活對象較多的情況下極為高效
缺點：標(biāo)記清除算法直接回收不存活的對象，會造成內(nèi)存碎片
標(biāo)記整理壓縮算法：
采用與標(biāo)記清除一樣的方式進行對象的標(biāo)記，但在清除時不同，在回收不存活的對象后，會將所有存活
對象往左端空閑空間移動，并更新對應(yīng)的指針。此算法在標(biāo)記清除的基礎(chǔ)上，又進行了對象的移動。
優(yōu)點：可以解決內(nèi)存碎片問題
缺點：成本要比標(biāo)記清除算法要高
垃圾回收名詞解釋：
1.串行回收(Serial) --> gc單線程內(nèi)存回收，會暫停所有用戶線程，獨占式回收
2.并行回收(Parallel) --> 多個gc線程并行工作，會暫停所有用戶線程，獨占式回收
3.并發(fā)回收(CMS) --> gc線程和用戶線程同時執(zhí)行，不需要停頓用戶線程(用戶線程還是需要停頓，只是很短)
GC串行回收器(Serial回收器)：
1.是一個單線程的收集器，只能使用一個CPU或一條線程去完成垃圾收集；在進行垃圾收集時，必須
暫停所有其它工作線程。直到收集完成。
2.缺點：Stop-the-World
3.優(yōu)勢：簡單，對于單CPU的情況，由于沒有多線程交互開銷，反而更高效。
開啟方法：
-XX:+UseSerialGC來開啟
使用此參數(shù)后：新生代和老年代都采用Serial回收器進行垃圾回收
新生代使用復(fù)制算法
老年代使用標(biāo)記壓縮算法
GC并行回收器(ParNew回收器)：
1. 并行回收也是獨占式回收器，在收集過程中，應(yīng)用程序會全部暫停。但由于并行回收器使用多線程
進行垃圾回收，因此在并發(fā)能力比較強的CPU上，它產(chǎn)生的停頓時間要短于串行回收器。而在單
CPU上或者并發(fā)能力較弱的系統(tǒng)中，回收效果不會比串行回收器好。
開啟方法：
-XX:UserParNewGC
使用此參數(shù)后：新生代使用并行回收收集器，老年代使用串行收集器
-XX:ParallelGCThreads 可以指定線程數(shù)量，最好與CPU數(shù)量相當(dāng)
新生代使用復(fù)制算法
新生代吞吐量優(yōu)先回收器(Parallel Scavenge回收器)：
1.吞吐量優(yōu)先回收器：關(guān)注CPU吞吐量，即運行用戶代碼的時間/總時間，這種收集器能最高效率利用CPU。
開啟方法：
-XX:UseParallelGC開啟
使用此參數(shù)后：將使用Parallel Scavenge+Serial Old收集器組合回收垃圾，這也是Server模式下的默認(rèn)值。
-XX:GCTimeRation 可以設(shè)置用戶執(zhí)行時間占總時間的比例，默認(rèn)為99，即用1%時間進行垃圾收集
新生代使用復(fù)制算法
新生代吞吐量優(yōu)先回收器(Parallel Scavenge回收器)：老生代用Parallel Old算法
開啟方法：
-XX:UseParallelOldGC開啟
使用Parallel Scavenge和Parallel Old組合收集器進行收集
老年代使用標(biāo)記整理算法
并發(fā)標(biāo)記清除回收器(CMS回收器)：
運作過程分為4個階段：初始標(biāo)記，并發(fā)標(biāo)記，重新標(biāo)記，并發(fā)清除
其中標(biāo)記和重新標(biāo)記兩個階段仍然需要Stop-The-World，其它過程中收集器和用戶線程是一起工作的
啟動方法：
-XX:ParallelCMSMarkSweepGC
使用此參數(shù)后：使用ParNew + CMS + Serial Old的組合進行內(nèi)存回收。Serial Old作為CMS出現(xiàn)
“Concurrent Mode Failure”失敗后的后備收集器使用。
其它參數(shù)：
-XX:ParallelCMSThreads 手工設(shè)置CMS的線程數(shù)量
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction:設(shè)置CMS收集器在老年代空間被使用多少后發(fā)出垃圾收集，默認(rèn)為68%，僅在CMS收集器時有效。
-XX:CMSFullGCBeforeCompaction:設(shè)置CMS收集器在進行若干次垃圾收集后再進行一次內(nèi)存碎片整理過程，通常與-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction一起使用
GC性能監(jiān)控指標(biāo)：
吞吐量 --> 應(yīng)用花在非GC上的時間百分比
CG負荷 --> 與吞吐量相反，指應(yīng)用花在GC上的時間百分比
暫停時間 --> 應(yīng)用花在GC stop-the-world的時間
GC頻率 -->
一個交互式的應(yīng)用要求暫停時間越少越好，非交互性應(yīng)用，要求GC負荷越低越好
一個實時系統(tǒng)對暫停時間和GC負荷的要求都是越低越好
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重慶分公司
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