爱威尔-java并发编程学习整理-JVM内存分配+测试篇—

JVM我不说太多了，java最底层的部份，学习研究有什么用处？当然个人兴趣，想研究底层实现原理，想自己实现JVM等等可以给自己找出各种理由来， 
 其重要性我觉得也不用说太多，理论性的也不用废话，还是来实际的测试研究更直观，至少对他有一些直观的感受也是挺不错的。 
 <img src="95/20180421111604_996.png" alt=""> 
 
 好好看看这张图，不妥之处请指教。 
 
 <img src="95/20180421111749_43.png" alt=""> 
 
 
 -Xms2m -Xmx2m 
 
 -Xms10m -Xmx10m 
 第一次设置2m 第二次设置10m 大家看看输出，或者多试几次看看，能得出一些自己的结论 
 
 堆的参数 
 1：Xms：初始堆大小，默认物理内存的1/64（<1g） 
 2：Xmx：最大堆大小，默认物理内存的1/4（<1G） 
 建议xms=xmx，好处是避免每次gc后，调整堆的大小，减少系统内存分配开销 
 
 <img src="95/20180421111853_778.png" alt=""> 
 
 
 这段代码大家优惠看到什么名堂，bs只能分配8m的内存，（堆内存）就溢出了。我这里用的是-Xms10m -Xmx10m 
 这几为什么list.add(new M1());  大家思考思考？？为什么是new M1()？？？ 
 
 堆内存溢出分析： 
 
 <img src="95/20180421111943_332.png" alt=""> 
 
 
 -Xms10m -Xmx10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
 
<img src="95/20180421112024_217.png" alt=""> 
 
 
 
 <a href="http://www.eclipse.org/mat/downloads.php">http://www.eclipse.org/mat/downloads.php</a> 装插件 
 
<img src="95/20180421112136_518.png" alt=""> 
 
 <img src="95/20180421112146_300.png" alt=""> 
 <img src="95/20180421112156_480.png" alt=""> 
 
 <img src="95/20180421112209_290.png" alt=""> 
 
 
 对简单的分析可以真正项目去用这个分析那就有点扯淡了! 
 
<img src="95/20180421112252_34.png" alt=""> 
 
 
 
 2：打印GC详细信息 
 -XX:+PrintGCDetails 
 
 打印GC分析下： 
 
<pre class="prettyprint">[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 512K->488K(1024K)] 512K->520K(1536K), 0.0008395 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 839K->504K(1536K)] 5991K->5736K(7168K), 0.0005705 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 504K->488K(1536K)] 5736K->5792K(7168K), 0.0005661 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->430K(1536K)] [ParOldGen: 5304K->5248K(5632K)] 5792K->5678K(7168K), [Metaspace: 2753K->2753K(1056768K)], 0.0039087 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 430K->480K(2048K)] 5678K->5792K(7680K), 0.0005207 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 480K->380K(2048K)] [ParOldGen: 5312K->5285K(5632K)] 5792K->5666K(7680K), [Metaspace: 2753K->2753K(1056768K)], 0.0042998 secs] [Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 1404K->1404K(2048K)] 6690K->6698K(7680K), 0.0005353 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 1404K->1401K(2048K)] [ParOldGen: 5293K->5289K(5632K)] 6698K->6690K(7680K), [Metaspace: 2753K->2753K(1056768K)], 0.0034402 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 1401K->1401K(2048K)] 6690K->6690K(7680K), 0.0004705 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1401K->1401K(2048K)] [ParOldGen: 5289K->5289K(5632K)] 6690K->6690K(7680K), [Metaspace: 2753K->2753K(1056768K)], 0.0034706 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid10712.hprof ...
Heap dump file created [7574184 bytes in 0.010 secs]
mm====7
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at weir.jvm.memory.M1.(M1.java:8)
	at weir.jvm.memory.M1.main(M1.java:17)
Heap
 PSYoungGen total 2048K, used 1463K [0x00000000ffd80000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
 eden space 1536K, 95% used [0x00000000ffd80000,0x00000000ffeedc10,0x00000000fff00000)
 from space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000)
 to space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000)
 ParOldGen total 5632K, used 5289K [0x00000000ff800000, 0x00000000ffd80000, 0x00000000ffd80000)
 object space 5632K, 93% used [0x00000000ff800000,0x00000000ffd2a410,0x00000000ffd80000)
 Metaspace used 2785K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
 class space used 298K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
</pre> 
 
 
 GC日志格式简要说明 
 1：GC发生的时间，也就是JVM从启动以来经过的秒数 
 2：停顿类型，比如：[GC或[Full GC，如果是调用的System.gc()，那么是[Full GC(System) 
 3：GC发生的区域名称，比如：[DefNew、[Tenured、[Perm、[ParNew等，如果采用Parallel 
 Scavenge收集器，那么是[PSYoungGen，老年代与此类似 
 4：容量：GC前容量-〉GC后容量(该区域总容量) 
 5：GC持续时间，单位秒。有的收集器会有更详细的描述，比如：user表示消耗的时间，sys表 
 示系统内核消耗的时间、real表示操作从开始到结束的时间 
 
 对照仔细分析下 
 3：Xmn：新生代大小，默认整个堆的3/8 
 
<img src="95/20180421112428_884.png" alt=""> 
 
 
 
<pre class="prettyprint">[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 512K->488K(1024K)] 512K->520K(1536K), 0.0010896 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 839K->488K(1536K)] 1895K->1660K(3584K), 0.0011880 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->504K(1536K)] 1660K->1708K(3584K), 0.0006447 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 504K->0K(1536K)] [ParOldGen: 1204K->1582K(2048K)] 1708K->1582K(3584K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0057209 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.02 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2560K)] 1582K->1582K(4608K), 0.0003520 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(2560K)] [ParOldGen: 1582K->1570K(2048K)] 1582K->1570K(4608K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0054823 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 1024K->1024K(2560K)] 2594K->2594K(4608K), 0.0006981 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 1024K->1024K(2560K)] [ParOldGen: 1570K->1570K(2048K)] 2594K->2594K(4608K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0024676 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 1024K->1024K(2560K)] 2594K->2594K(4608K), 0.0004642 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1024K->1024K(2560K)] [ParOldGen: 1570K->1570K(2048K)] 2594K->2594K(4608K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0018686 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs] 
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid8808.hprof ...
Heap dump file created [3379733 bytes in 0.007 secs]
mm====3
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at weir.jvm.memory.M1.(M1.java:8)
	at weir.jvm.memory.M1.main(M1.java:17)
Heap
 PSYoungGen total 2560K, used 1106K [0x00000000ffa00000, 0x00000000ffd00000, 0x0000000100000000)
 eden space 2048K, 54% used [0x00000000ffa00000,0x00000000ffb14840,0x00000000ffc00000)
 from space 512K, 0% used [0x00000000ffc80000,0x00000000ffc80000,0x00000000ffd00000)
 to space 512K, 0% used [0x00000000ffc00000,0x00000000ffc00000,0x00000000ffc80000)
 ParOldGen total 2048K, used 1570K [0x00000000ff800000, 0x00000000ffa00000, 0x00000000ffa00000)
 object space 2048K, 76% used [0x00000000ff800000,0x00000000ff988920,0x00000000ffa00000)
 Metaspace used 2783K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
 class space used 298K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
</pre> 
 大家看到有没有不正常的地方，你分配给新生代6m，老年代只有1m，这肯定是不符合jvm里面的逻辑点的（一般新生代内存大小要低于老年代的这是jvm规范的一般共识，你要是违背了jvm是不会听从你的安排的） 
<img src="95/20180421112528_590.png" alt=""> 
 
 
 
 设置为1m试试 
<pre class="prettyprint">[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 512K->504K(1024K)] 512K->528K(1536K), 0.0008146 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 855K->488K(1024K)] 7023K->6788K(7680K), 0.0008893 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->488K(1024K)] 6788K->6820K(7680K), 0.0006159 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->417K(1024K)] [ParOldGen: 6332K->6285K(6656K)] 6820K->6702K(7680K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0041237 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 417K->504K(1024K)] 6702K->6797K(7680K), 0.0009821 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 504K->412K(1024K)] [ParOldGen: 6293K->6277K(6656K)] 6797K->6690K(7680K), [Metaspace: 2750K->2750K(1056768K)], 0.0039854 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid16040.hprof ...
Heap dump file created [7574241 bytes in 0.009 secs]
mm====7
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at weir.jvm.memory.M1.(M1.java:8)
	at weir.jvm.memory.M1.main(M1.java:17)
Heap
 PSYoungGen total 1024K, used 433K [0x00000000ffe80000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
 eden space 512K, 4% used [0x00000000ffe80000,0x00000000ffe85330,0x00000000fff00000)
 from space 512K, 80% used [0x00000000fff80000,0x00000000fffe7340,0x0000000100000000)
 to space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000)
 ParOldGen total 6656K, used 6277K [0x00000000ff800000, 0x00000000ffe80000, 0x00000000ffe80000)
 object space 6656K, 94% used [0x00000000ff800000,0x00000000ffe21680,0x00000000ffe80000)
 Metaspace used 2782K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
 class space used 298K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: NewSize (1536k) is greater than the MaxNewSize (1024k). A new max generation size of 1536k will be used.
</pre> 
 
 再看看是不是正常多了 
 
 4：-XX:NewRatio：老年代与新生代的比值，不包含持久代 
 如果xms=xmx，且设置了xmn的情况下，该参数不需要设置 
<img src="95/20180421112635_424.png" alt=""> 
 
 
 
<pre class="prettyprint">[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 512K->488K(1024K)] 512K->512K(1536K), 0.0006455 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 839K->488K(1024K)] 3935K->3688K(5120K), 0.0012780 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->504K(1024K)] 3688K->3760K(5120K), 0.0006799 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 504K->0K(1024K)] [ParOldGen: 3256K->3630K(4096K)] 3760K->3630K(5120K), [Metaspace: 2752K->2752K(1056768K)], 0.0059804 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(1536K)] 3630K->3630K(5632K), 0.0004346 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 0K->0K(1536K)] [ParOldGen: 3630K->3618K(4096K)] 3630K->3618K(5632K), [Metaspace: 2752K->2752K(1056768K)], 0.0057154 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 
mm====4
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at weir.jvm.memory.M1.(M1.java:8)
	at weir.jvm.memory.M1.main(M1.java:17)
Heap
 PSYoungGen total 1536K, used 41K [0x00000000ffe00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
 eden space 1024K, 4% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe0a4d8,0x00000000fff00000)
 from space 512K, 0% used [0x00000000fff80000,0x00000000fff80000,0x0000000100000000)
 to space 512K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x00000000fff80000)
 ParOldGen total 4096K, used 3618K [0x00000000ffa00000, 0x00000000ffe00000, 0x00000000ffe00000)
 object space 4096K, 88% used [0x00000000ffa00000,0x00000000ffd88960,0x00000000ffe00000)
 Metaspace used 2785K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768K
 class space used 298K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K
</pre> 
 -XX:NewRatio=2 意思是6m的 老年代是2/3 新生代是1/3 看看是不是这么回事 
 
 这种比例分配会达到比较好的预期，注意这个比值只能是整数 
 
 你可以设置1:1试试，，如果只设置新生代比如按默认的3/8 也会达到比较好的预期，再大就不好了，大家可以自己试试 
 
 -Xmn 与 -XX:NewRatio 二选一，，现在只有新生代和老年代这两个了，设置好一个那另外一个就确定了。 
 
 
 5：-XX:SurvivorRatio：Eden区和Survivor区的大小比值，设置为8，则两个Survivor区与一 
 个Eden区的比值为2:8，一个Survivor占整个新生的1/10 
 
 这个大家试试看就知道了 
 
 6：新建的对象也有可能直接进入老年代，比如： 
 大对象，可通过设置-XX:PretenureSizeThreshold=1024(单位为字节，默认为0)来代表超过多大时就不在新生代分配，而是直接在老年代分配 
 
 这个怎么测试大家也试试吧，其实就是把private byte[] bs = new byte[1024*1024*2]; 
 看看内存是放在了新生代还是老年代 
 
 7： -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：OOM时导出堆到文件 
 8： -XX:+HeapDumpPath：导出OOM的路径 
 9： -XX:OnOutOfMemoryError：在OOM时，执行一个脚本，例如： 
 -XX:OnOutOfMemoryError=D:/mytest.bat %p 
 这个是报错的话去执行一个脚本，这个作用就比较广了，导出日志信息，发邮件等等 
 
 推荐配置 
 1：根据实际应用来调整新生代和幸存代的大小 
 2：官方推荐新生代占堆的3/8 
 3：幸存代占新生代的1/10 
 4：在OOM时，记得Dump出堆，确保可以排查现场问题 
 
 Java栈的参数 
 
 n -Xss 
 通常只有几百K 
 决定了函数调用的深度 
 
 Jdk8 最低160k 
<img src="95/20180421112837_303.png" alt=""> 
 
 <img src="95/20180421112901_542.png" alt=""> 
 
 
 内存再分配的大一点再看看深度，大家试试就行了，栈溢出一般都是递归或循环调用造成的 
 
 
 元空间的参数 
 
 n 元空间的参数 
 1：-XX:MetaspaceSize 
 初始空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调 
 整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过 
 MaxMetaspaceSize时，适当提高该值 
 
 虚拟机可以动态作调整 
 
 2：-XX:MaxMetaspaceSize 
 最大空间，默认是没有限制的 
 
 我本来想测试一下元空间溢出的效果的，但是找了半天都没测试出来，这个谁要是有测试用例可以交流下。 
 
 3：-XX:MinMetaspaceFreeRatio 
 在GC之后，最小的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为分配空间所导致的垃圾收集 
 4：-XX:MaxMetaspaceFreeRatio 
 在GC之后，最大的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为释放空间所导致的垃圾收集

java并发编程学习整理-JVM内存分配+测试篇——前方高能不喜请绕路