配置JVM内存 查看内存工具

一、配置JVM内存




1.配置JVM内存的參数有四个：



-XmxJavaHeap最大值。默认值为物理内存的1/4。最佳设值应该视物理内存大小及计算机内其它内存开销而定。



-XmsJavaHeap初始值，Server端JVM最好将-Xms和-Xmx设为同样值，开发測试机JVM能够保留默认值；



-XmnJavaHeapYoung区大小。不熟悉最好保留默认值。



-Xss每一个线程的Stack大小，不熟悉最好保留默认值；



2.怎样配置JVM内存分配：



（1）当在命令提示符下启动并使用JVM时（仅仅对当前执行的类Test生效）：



java-Xmx128m-Xms64m-Xmn32m-Xss16mTest



（2）当在集成开发环境下（如eclipse）启动并使用JVM时：



a.在eclipse根文件夹下打开eclipse.ini，默认内容为（这里设置的是执行当前开发工具的JVM内存分配）：



-vmargs-Xms40m-Xmx256m-vmargs表示下面为虚拟机设置參数，可改动当中的參数值，也可加入-Xmn，-Xss。另外，eclipse.ini内还能够设置非堆内存。如：-XX:PermSize=56m。-XX:MaxPermSize=128m。




此处设置的參数值能够通过下面配置在开发工具的状态栏显示：



在eclipse根文件夹下创建文件options。文件内容为：org.eclipse.ui/perf/showHeapStatus=true



改动eclipse根文件夹下的eclipse.ini文件，在开头处加入例如以下内容：



-debugoptions-vmjavaw.exe又一次启动eclipse。就能够看到下方状态条多了JVM信息。

b.打开eclipse－窗体－首选项－Java－已安装的JRE（对在当前开发环境中执行的java程序皆生效）



编辑当前使用的JRE，在缺省VM參数中输入：-Xmx128m-Xms64m-Xmn32m-Xss16m



c.打开eclipse－执行－执行－Java应用程序（仅仅对所设置的java类生效）



选定需设置内存分配的类－自变量。在VM自变量中输入：-Xmx128m-Xms64m-Xmn32m-Xss16m



注：假设在同一开发环境中同一时候进行了b和c设置，则b设置生效。c设置无效。如：



开发环境的设置为：-Xmx256m。而类Test的设置为：-Xmx128m-Xms64m，则执行Test时生效的设置为：



-Xmx256m-Xms64m



（3）当在server环境下（如Tomcat）启动并使用JVM时（对当前server环境下所以Java程序生效）：



a.环境变量设置：



变量名：CATALINA_OPTS



变量值：-Xmx128m-Xms64m-Xmn32m-Xss16m



b.打开Tomcat根文件夹下的bin文件夹，编辑catalina.bat，将当中的%CATALINA_OPTS%（共同拥有四处）替换为：-Xmx128m-Xms64m-Xmn32m-Xss16m




二、查看配置JVM内存信息



Runtime.getRuntime().maxMemory();//最大可用内存。相应-Xmx



Runtime.getRuntime().freeMemory();//当前JVM空暇内存



Runtime.getRuntime().totalMemory();//当前JVM占用的内存总数，其值相当于当前JVM已使用的内存及freeMemory()的总和




关于maxMemory()，freeMemory()和totalMemory()：



maxMemory()为JVM的最大可用内存，可通过-Xmx设置，默认值为物理内存的1/4。设值不能高于计算机物理内存；



totalMemory()为当前JVM占用的内存总数，其值相当于当前JVM已使用的内存及freeMemory()的总和，会随着JVM使用内存的添加而添加。



freeMemory()为当前JVM空暇内存。由于JVM仅仅有在须要内存时才占用物理内存使用，所以freeMemory()的值普通情况下都非常小。而JVM实际可用内存并不等于freeMemory()。而应该等于maxMemory()-totalMemory()+freeMemory()。及其配置JVM内存分配。

业界有非常多强大的java profile的工具，比方Jporfiler。yourkit，这些收费的东西我就不想说了，想说的是，事实上java自己就提供了非常多内存监控的小工具。以下列举的工具仅仅是一小部分，细致研究下jdk的工具。还是蛮有意思的呢：）

1：gc日志输出

在jvm启动參数中增加 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimestamps -XX:+PrintGCApplicationStopedTime，jvm将会依照这些參数顺序输出gc概要信息，具体信息，gc时间信息，gc造成的应用暂停时间。

假设在刚才的參数后面增加參数 -Xloggc:文件路径。gc信息将会输出到指定的文件里。

其它參数还有

-verbose:gc和-XX:+PrintTenuringDistribution等。

2：jconsole

jconsole是jdk自带的一个内存分析工具。它提供了图形界面。能够查看到被监控的jvm的内存信息，线程信息，类载入信息，MBean信息。

jconsole位于jdk文件夹下的bin文件夹，在windows下是jconsole.exe。在unix和linux下是jconsole.sh，jconsole能够监控本地应用，也能够监控远程应用。

要监控本地应用，运行jconsole pid，pid就是运行的java进程id。假设不带上pid參数。则运行jconsole命令后，会看到一个对话框弹出，上面列出了本地的java进程。能够选择一个进行监控。假设要远程监控。则要在远程server的jvm參数里增加一些东西，由于jconsole的远程监控基于jmx的，关于jconsole具体使用方法，请见专门介绍jconsle的文章，我也会在博客里专门具体介绍jconsole。

3:jviusalvm

在JDK6 update 7之后，jdk推出了另外一个工具:jvisualvm,java可视化虚拟机。它不但提供了jconsole类似的功能。还提供了jvm内存和cpu实时诊断。还有手动dump出jvm内存情况。手动运行gc。

和jconsole一样，执行jviusalvm。在jdk的bin文件夹下执行jviusalvm，windows下是jviusalvm.exe,linux和unix下是jviusalvm.sh。

4：jmap

jmap是jdk自带的jvm内存分析的工具，位于jdk的bin文件夹。

jdk1.6中jmap命令使用方法：

1. Usage:
2. jmap -histo <pid> (to connect to running process and print histogram of java object heap
3. jmap -dump:<dump-options> <pid>  (to connect to running process and dump java heap)
4. dump-options: format=b binary default file=<file>
5. dump heap to <file>
6. Example: jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid>

<span style="font-size:18px;">Usage:
jmap -histo <pid> (to connect to running process and print histogram of java object heap
jmap -dump:<dump-options> <pid>  (to connect to running process and dump java heap)
dump-options: format=b binary default file=<file>
dump heap to <file>
Example: jmap -dump:format=b,file=heap.bin <pid> </span>

jmap -histo <pid>在屏幕上显示出指定pid的jvm内存状况。

以我本机为例，运行该命令，屏幕显示：

1. 1:         24206        2791864  < constMethodKlass >
2. 2:         22371        2145216  [C
3. 3:         24206        1940648  < methodKlass >
4. 4:          1951        1364496  < constantPoolKlass >
5. 5:         26543        1282560  < symbolKlass >
6. 6:          6377        1081744  [B
7. 7:          1793         909688  < constantPoolCacheKlass >
8. 8:          1471         614624  < instanceKlassKlass >
9. 9:         14581         548336  [Ljava.lang.Object;
10. 10:          3863         513640  [I
11. 11:         20677         496248  java.lang.String
12. 12:          3621         312776  [Ljava.util.HashMap$Entry;
13. 13:          3335         266800  java.lang.reflect.Method
14. 14:          8256         264192  java.io.ObjectStreamClass$WeakClassKey
15. 15:          7066         226112  java.util.TreeMap$Entry
16. 16:          2355         173304  [S
17. 17:          1687         161952  java.lang.Class
18. 18:          2769         150112  [[I
19. 19:          3563         142520  java.util.HashMap
20. 20:          5562         133488  java.util.HashMap$Entry
21. Total        239019       17140408

<span style="font-size:18px;">1:         24206        2791864  < constMethodKlass >
2:         22371        2145216  [C
3:         24206        1940648  < methodKlass >
4:          1951        1364496  < constantPoolKlass >
5:         26543        1282560  < symbolKlass >
6:          6377        1081744  [B
7:          1793         909688  < constantPoolCacheKlass >
8:          1471         614624  < instanceKlassKlass >
9:         14581         548336  [Ljava.lang.Object;
10:          3863         513640  [I
11:         20677         496248  java.lang.String
12:          3621         312776  [Ljava.util.HashMap$Entry;
13:          3335         266800  java.lang.reflect.Method
14:          8256         264192  java.io.ObjectStreamClass$WeakClassKey
15:          7066         226112  java.util.TreeMap$Entry
16:          2355         173304  [S
17:          1687         161952  java.lang.Class
18:          2769         150112  [[I
19:          3563         142520  java.util.HashMap
20:          5562         133488  java.util.HashMap$Entry
Total        239019       17140408 </span>

为了方便查看，我删掉了一些行。从上面的信息非常easy看出，#instance指的是对象数量。#bytes指的是这些对象占用的内存大小，class name指的是对象类型。

再看jmap的dump选项，这个选项是将jvm的堆中内存信息输出到一个文件里，在我本机运行

jmap -dump:file=c:\dump.txt 340

注意340是我本机的java进程pid。dump出来的文件比較大有10几M，并且我仅仅是开了tomcat。跑了一个非常easy的应用，且没有不论什么訪问，能够想象，大型繁忙的server上，dump出来的文件该有多大。须要知道的是，dump出来的文件信息是非常原始的，绝不适合人直接观看。而jmap -histo显示的内容又太简单，比如仅仅显示某些类型的对象占用多大内存。以及这些对象的数量，可是没有更具体的信息，比如这些对象各自是由谁创建的。那这么说，dump出来的文件有什么用呢？当然实用，由于有专门分析jvm的内存dump文件的工具。

5：jhat

上面说了，有非常多工具都能分析jvm的内存dump文件。jhat就是sun jdk6及以上版本号自带的工具，位于jdk的bin文件夹，运行 jhat -J -Xmx512m [file] ，file就是dump文件路径。jhat内置一个简单的webserver，此命令运行后，jhat在命令行里显示分析结果的訪问地址，能够用-port选项指定端口，详细使用方法能够运行jhat -heap查看帮助信息。訪问指定地址后。就能看到页面上显示的信息，比jmap
-histo命令显示的丰富得多。更为具体。

6：eclipse内存分析器

上面说了jhat。它能分析jvm的dump文件，可是所有是文字显示，eclipse memory analyzer，是一个eclipse提供用于分析jvm 堆dump的插件，网址为
http://www.eclipse.org/mat,它的分析速度比jhat快，分析结果是图形界面显示。比jhat的可读性更高。

事实上jvisualvm也能够分析dump文件，也是有图形界面显示的。

7：jstat

假设说jmap倾向于分析jvm内存中对象信息的话。那么jsta就是倾向于分析jvm内存的gc情况。都是jvm内存分析工具，但显然，它们是从不同维度来分析的。jsat经常使用的參数有非常多，如 -gc,-gcutil,-gccause，这些选项详细作用可查看jsat帮助信息，我经经常使用-gcutil，这个參数的作用不断的显示当前指定的jvm内存的垃圾收集的信息。

我在本机运行 jstat -gcutil 340 10000，这个命令是每一个10秒钟输出一次jvm的gc信息。10000指的是间隔时间为10000毫秒。

屏幕上显演示样例如以下信息（我仅仅取了第一行，由于是按的一定频率显示。所以实际运行的时候，会有非常多行）：

S0     S1     E      O      P     YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT  


 54.62   0.00  42.87  43.52  86.24   1792    5.093    33    7.670   12.763

额。。

。

怎么说呢。要看懂这些信息代表什么意思。还必须对jvm的gc机制有一定的了解才行啊。事实上假设对sun的 hot spot jvm的gc比較了解的人，应该非常easy看懂这些信息，可是不清楚gc机制的人，有点莫名其妙。所以在这里我还是先讲讲sun的jvm的gc机制吧。说到gc，事实上不只不过java的概念，事实上在java之前，就有非常多语言有gc的概念了，gc嘛就是垃圾收集的意思。很多其它的是一种算法性的东西，而跟详细语言没太大关系，所以关于gc的历史，gc的主流算法我就不讲了，那扯得太远了。扯得太远了就是扯淡。

sun如今的jvm，内存的管理模型是分代模型。所以gc当然是分代收集了。分代是什么意思呢？就是将对象依照生命周期分成三个层次。各自是：新生代，旧生代，持久代。

对象刚開始分配的时候。大部分都在新生代。当新生代gc提交被触发后了，运行一次新生代范围内的gc，这叫minor
gc，假设运行了几次minor gc后。还有对象存活，将这些对象转入旧生代。由于这些对象已经经过了组织的重重考验了哇。

旧生代的gc频率会更低一些，假设旧生代运行了gc，那就是full gc，由于不是局部gc，而是全内存范围的gc，这会造成应用停顿，由于全内存收集，必须封锁内存，不许有新的对象分配到内存，持久代就是一些jvm期间，基本不会消失的对象，比如class的定义，jvm方法区信息。比如静态块。

须要基本的是。新生代里又分了三个空间：eden，susvivor0。susvivor1。按字面上来理解。就是伊甸园区，幸存1区。幸存2区。新对象分配在eden区中，eden区满时，採用标记-复制算法。即检查出eden区存活
的对象，并将这些对象拷贝到是s0或s1中，然后清空eden区。jvm的gc说开来，不仅仅是这么简单，比如还有串行收集。并行收集，并发收集。还有著名的火车算法，只是那说得太远了，如今对这个有大致了解就好。

讲到这里，再来看一下上面输出的信息：

S0       S1       E        O          P       YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT  


 54.62   0.00  42.87  43.52  86.24   1792    5.093    33    7.670   12.763

S0:新生代的susvivor0区，空间使用率为54..62%

S1:新生代的susvivor1区，空间使用率为0.00%(由于还没有运行第二次minor收集)

E:eden区，空间使用率42.87%

O:旧生代。空间使用率43.52%

P:持久带，空间使用率86.24%

YGC:minor gc运行次数1792次

YGCT:minor gc耗费的时间5.093毫秒

FGC:full gc运行次数33

FGCT:full gc耗费的时间7.670毫秒

GCT:gc耗费的总时间12.763毫秒

 如何选择工具

上面列举的一些工具，各有利弊。事实上假设在开发环境，使用什么样的工具是无所谓的，仅仅要能得到结果就好。可是在生产环境里，却不能乱选择，由于这些工具本身就会耗费大量的系统资源。假设在一个生产server压力非常大的时候，贸然运行这些工具，可能会造成非常意外的情况。最好不要在server本机监控。远程监控会比較好一些，可是假设要远程监控。server端的启动脚本要增加一些jvm參数。比如用jconsloe远程监控tomcat或jboss等，都须要设置jvm的jmx參数，假设仅仅仅仅是分析server的内存分配和gc信息，强烈推荐，先用jmap导出server端的jvm的堆dump文件。然后再用jhat，或者jvisualvm。或者eclipse内存分析器来分析内存状况。