首先介紹一下新生代、老年代。所謂的新生代和老年代是針對于分代收集算法來定義的，新生代又分為Eden和Survivor兩個(gè)區(qū)。加上老年代就這三個(gè)區(qū)。數(shù)據(jù)會(huì)首先分配到Eden區(qū) 當(dāng)中（當(dāng)然也有特殊情況，如果是大對象那么會(huì)直接放入到老年代（大對象是指需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的java對象）。），當(dāng)Eden沒有足夠空間的時(shí)候就會(huì) 觸發(fā)jvm發(fā)起一次Minor GC。如果對象經(jīng)過一次Minor GC還存活，并且又能被Survivor空間接受，那么將被移動(dòng)到Survivor空 間當(dāng)中。并將其年齡設(shè)為1，對象在Survivor每熬過一次Minor GC，年齡就加1，當(dāng)年齡達(dá)到一定的程度（默認(rèn)為15）時(shí)，就會(huì)被晉升到老年代 中了，當(dāng)然晉升老年代的年齡是可以設(shè)置的。

堆大小設(shè)置

JVM 中最大堆大小有三方面限制：相關(guān)操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型（32-bt還是64-bit）限制；系統(tǒng)的可用虛擬內(nèi)存限制；系統(tǒng)的可用物理內(nèi)存限制。32位系統(tǒng)下，一般限制在1.5G~2G；64為操作系統(tǒng)對內(nèi)存無限制。我在Windows Server 2003 系統(tǒng)，3.5G物理內(nèi)存，JDK5.0下測試，最大可設(shè)置為1478m。

典型設(shè)置：

java-Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g-Xss128k。下面進(jìn)行解釋：

-Xmx3550m：設(shè)置JVM最大可用內(nèi)存為3550M。

-Xms3550m：設(shè)置JVM最小內(nèi)存為3550m。此值可以設(shè)置與-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內(nèi)存。

-Xmn2g：設(shè)置年輕代大小為2G。整個(gè)JVM內(nèi)存大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小為64m，所以增大年輕代后，將會(huì)減小年老代大小。此值對系統(tǒng)性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個(gè)堆的3/8。

-Xss128k：設(shè)置每個(gè)線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個(gè)線程堆棧大小為1M，以前每個(gè)線程堆棧大小為256K。更具應(yīng)用的線程所需內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整。在相同物理內(nèi)存下，減小這個(gè)值能生成更多的線程。但是操作系統(tǒng)對一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的線程數(shù)還是有限制的，不能無限生成，經(jīng)驗(yàn)值在3000~5000左右。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k-XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0。下面進(jìn)行解釋：

-XX:NewRatio=4:設(shè)置年輕代（包括Eden和兩個(gè)Survivor區(qū)）與年老代的比值（除去持久代）。設(shè)置為4，則年輕代與年老代所占比值為1：4，年輕代占整個(gè)堆棧的1/5

-XX:SurvivorRatio=4：設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的大小比值。設(shè)置為4，則兩個(gè)Survivor區(qū)與一個(gè)Eden區(qū)的比值為2:4，一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/6

-XX:MaxPermSize=16m:設(shè)置持久代大小為16m。

-XX:MaxTenuringThreshold=0：設(shè)置垃圾最大年齡。如果設(shè)置為0的話，則年輕代對象不經(jīng)過Survivor區(qū)，直接進(jìn)入年老代。對于年老代比較多的應(yīng)用，可以提高效率。如果將此值設(shè)置為一個(gè)較大值，則年輕代對象會(huì)在Survivor區(qū)進(jìn)行多次復(fù)制，這樣可以增加對象在年輕代的存活時(shí)間，增加在年輕代即被回收的概論。

回收器選擇

JVM給了三種選擇：串行收集器、并行收集器、并發(fā)收集器，但是串行收集器只適用于小數(shù)據(jù)量的情況，所以這里的選擇主要針對并行收集器和并發(fā)收集器。默認(rèn)情況下，JDK5.0以前都是使用串行收集器，如果想使用其他收集器需要在啟動(dòng)時(shí)加入相應(yīng)參數(shù)。JDK5.0以后，JVM會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)配置進(jìn)行判斷。

吞吐量優(yōu)先的并行收集器

如上文所述，并行收集器主要以到達(dá)一定的吞吐量為目標(biāo)，適用于科學(xué)技術(shù)和后臺(tái)處理等。

典型配置：

java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k-XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20

-XX:+UseParallelGC：選擇垃圾收集器為并行收集器。此配置僅對年輕代有效。即上述配置下，年輕代使用并發(fā)收集，而年老代仍舊使用串行收集。

-XX:ParallelGCThreads=20：配置并行收集器的線程數(shù)，即：同時(shí)多少個(gè)線程一起進(jìn)行垃圾回收。此值最好配置與處理器數(shù)目相等。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20-XX:+UseParallelOldGC

-XX:+UseParallelOldGC：配置年老代垃圾收集方式為并行收集。JDK6.0支持對年老代并行收集。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC-XX:MaxGCPauseMillis=100

-XX:MaxGCPauseMillis=100:設(shè)置每次年輕代垃圾回收的最長時(shí)間，如果無法滿足此時(shí)間，JVM會(huì)自動(dòng)調(diào)整年輕代大小，以滿足此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC? -XX:MaxGCPauseMillis=100-XX:+UseAdaptiveSizePolicy

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：設(shè)置此選項(xiàng)后，并行收集器會(huì)自動(dòng)選擇年輕代區(qū)大小和相應(yīng)的Survivor區(qū)比例，以達(dá)到目標(biāo)系統(tǒng)規(guī)定的最低相應(yīng)時(shí)間或者收集頻率等，此值建議使用并行收集器時(shí)，一直打開。

響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的并發(fā)收集器

如上文所述，并發(fā)收集器主要是保證系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，減少垃圾收集時(shí)的停頓時(shí)間。適用于應(yīng)用服務(wù)器、電信領(lǐng)域等。

典型配置：

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC

-XX:+UseConcMarkSweepGC：設(shè)置年老代為并發(fā)收集。測試中配置這個(gè)以后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，原因不明。所以，此時(shí)年輕代大小最好用-Xmn設(shè)置。

-XX:+UseParNewGC:設(shè)置年輕代為并行收集。可與CMS收集同時(shí)使用。JDK5.0以上，JVM會(huì)根據(jù)系統(tǒng)配置自行設(shè)置，所以無需再設(shè)置此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5?-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：由于并發(fā)收集器不對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理，所以運(yùn)行一段時(shí)間以后會(huì)產(chǎn)生“碎片”，使得運(yùn)行效率降低。此值設(shè)置運(yùn)行多少次GC以后對內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮、整理。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對年老代的壓縮?？赡軙?huì)影響性能，但是可以消除碎片

輔助信息

JVM提供了大量命令行參數(shù)，打印信息，供調(diào)試使用。主要有以下一些：

-XX:+PrintGC

輸出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]

[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]

-XX:+PrintGCDetails

輸出形式：[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]

[GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]

-XX:+PrintGCTimeStamps-XX:+PrintGC：PrintGCTimeStamps可與上面兩個(gè)混合使用

輸出形式：11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime:打印每次垃圾回收前，程序未中斷的執(zhí)行時(shí)間?？膳c上面混合使用

輸出形式：Application time: 0.5291524 seconds

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime：打印垃圾回收期間程序暫停的時(shí)間?？膳c上面混合使用

輸出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds

-XX:PrintHeapAtGC:打印GC前后的詳細(xì)堆棧信息

輸出形式：

34.702: [GC {Heap before gc invocations=7:

def new generation?? total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)

eden space 49152K,? 99% used[0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)

from space 6144K,? 55% used[0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)

to?? space 6144K,?? 0% used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)

tenured generation?? total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)

the space 69632K,?? 3% used[0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)

compacting perm gen? total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)

the space 8192K,? 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

ro space 8192K,? 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

rw space 12288K,? 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=8:

def new generation?? total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)

eden space 49152K,?? 0% used[0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)

from space 6144K,? 55% used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)

to?? space 6144K,?? 0% used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)

tenured generation?? total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)

the space 69632K,?? 4% used[0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)

compacting perm gen? total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)

the space 8192K,? 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)

ro space 8192K,? 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)

rw space 12288K,? 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)

}

, 0.0757599 secs]

-Xloggc:filename:與上面幾個(gè)配合使用，把相關(guān)日志信息記錄到文件以便分析。

常見配置匯總

堆設(shè)置

-Xms:初始堆大小

-Xmx:最大堆大小

-XX:NewSize=n:設(shè)置年輕代大小

-XX:NewRatio=n:設(shè)置年輕代和年老代的比值。如:為3，表示年輕代與年老代比值為1：3，年輕代占整個(gè)年輕代年老代和的1/4

-XX:SurvivorRatio=n:年輕代中Eden區(qū)與兩個(gè)Survivor區(qū)的比值。注意Survivor區(qū)有兩個(gè)。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一個(gè)Survivor區(qū)占整個(gè)年輕代的1/5

-XX:MaxPermSize=n:設(shè)置持久代大小

收集器設(shè)置

-XX:+UseSerialGC:設(shè)置串行收集器

-XX:+UseParallelGC:設(shè)置并行收集器

-XX:+UseParalledlOldGC:設(shè)置并行年老代收集器

-XX:+UseConcMarkSweepGC:設(shè)置并發(fā)收集器

垃圾回收統(tǒng)計(jì)信息

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCTimeStamps

-Xloggc:filename

并行收集器設(shè)置

-XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并行收集器收集時(shí)使用的CPU數(shù)。并行收集線程數(shù)。

-XX:MaxGCPauseMillis=n:設(shè)置并行收集最大暫停時(shí)間

-XX:GCTimeRatio=n:設(shè)置垃圾回收時(shí)間占程序運(yùn)行時(shí)間的百分比。公式為1/(1+n)

并發(fā)收集器設(shè)置

-XX:+CMSIncrementalMode:設(shè)置為增量模式。適用于單CPU情況。

-XX:ParallelGCThreads=n:設(shè)置并發(fā)收集器年輕代收集方式為并行收集時(shí)，使用的CPU數(shù)。并行收集線程數(shù)。

四、調(diào)優(yōu)總結(jié)

年輕代大小選擇

響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用：盡可能設(shè)大，直到接近系統(tǒng)的最低響應(yīng)時(shí)間限制（根據(jù)實(shí)際情況選擇）。在此種情況下，年輕代收集發(fā)生的頻率也是最小的。同時(shí)，減少到達(dá)年老代的對象。

吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：盡可能的設(shè)置大，可能到達(dá)Gbit的程度。因?yàn)閷憫?yīng)時(shí)間沒有要求，垃圾收集可以并行進(jìn)行，一般適合8CPU以上的應(yīng)用。

年老代大小選擇

響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先的應(yīng)用：年老代使用并發(fā)收集器，所以其大小需要小心設(shè)置，一般要考慮并發(fā)會(huì)話率和會(huì)話持續(xù)時(shí)間等一些參數(shù)。如果堆設(shè)置小了，可以會(huì)造成內(nèi)存碎片、高回收頻率以及應(yīng)用暫停而使用傳統(tǒng)的標(biāo)記清除方式；如果堆大了，則需要較長的收集時(shí)間。最優(yōu)化的方案，一般需要參考以下數(shù)據(jù)獲得：

并發(fā)垃圾收集信息

持久代并發(fā)收集次數(shù)

傳統(tǒng)GC信息

花在年輕代和年老代回收上的時(shí)間比例

減少年輕代和年老代花費(fèi)的時(shí)間，一般會(huì)提高應(yīng)用的效率

吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用：一般吞吐量優(yōu)先的應(yīng)用都有一個(gè)很大的年輕代和一個(gè)較小的年老代。原因是，這樣可以盡可能回收掉大部分短期對象，減少中期的對象，而年老代盡存放長期存活對象。

較小堆引起的碎片問題

因?yàn)槟昀洗牟l(fā)收集器使用標(biāo)記、清除算法，所以不會(huì)對堆進(jìn)行壓縮。當(dāng)收集器回收時(shí)，他會(huì)把相鄰的空間進(jìn)行合并，這樣可以分配給較大的對象。但是，當(dāng)堆空間較小時(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間以后，就會(huì)出現(xiàn)“碎片”，如果并發(fā)收集器找不到足夠的空間，那么并發(fā)收集器將會(huì)停止，然后使用傳統(tǒng)的標(biāo)記、清除方式進(jìn)行回收。如果出現(xiàn)“碎片”，可能需要進(jìn)行如下配置：

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：使用并發(fā)收集器時(shí)，開啟對年老代的壓縮。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0：上面配置開啟的情況下，這里設(shè)置多少次Full GC后，對年老代進(jìn)行壓縮

-XX:MaxHeapFreeRatio=30