GC应用整理 TBD

http://www.cnblogs.com/zuoxiaolong/category/508918.html   TBD

full gc（即major gc,CMS包含两次，CMS遇到错误触发单线程MSC 算一次）触发条件，可设置 old 区 占用比例，eg 到了80% 则触发，还可以在cms中设定几次full gc后进行 compact. 如果old区空间不够，会停下来 采用serial gc去先回收一次 old区域.  但实际一般old不到比例，就发生full gc了，因为 promotion guarantee 担保old能够承受young中送过来的object（minor 转 full） refert to http://www.newsmth.net/nForum/#!article/Java/299246

minor何时被触发？ 1.young 不够了就触发了，为什么会触发那么频繁，因为方法里的local变量 朝生夕灭的特性。 （可以试试 stopmain线程，minorgc 就步频繁了），minor很快 如下.

minor的并行是stoptheworld之所以很快是因为，认为活着的对象很少，parallel复制算法 所耗的时间就少，如果 eden中都是活的 也会慢的

http://www.open-open.com/lib/view/open1429883238291.html

为什么 要搞eden survivor1 survivor2，

survivor1

1 和 2轮流作为 复制算法的 to space， eg 第二轮中间时 ，eden有对象，s1有对象， 在young进行回收的时候，就回去 用复制算法 parallel 去将s1 和 eden的活对象 放到s2

永久区 会被回收吗？  会

年轻代和年老代是存储动态产生的对象。永久带主要是存储的是java的类信息，包括解析得到的方法、属性、字段等等。永久带基本不参与垃圾回收。

现在问题出现了：

 [Full GC (System) 3601.118: [CMS: 187025K->113740K(5242880K), 0.8019600 secs] 1129480K->113740K(7340032K), [CMS Perm : 57763K->50540K(131072K)], 0.8024830 secs] [Times: user=0.80 sys=0.00, real=0.80 secs] 

1，当出现Fullgc后，明显看到perm己发生过回收，且系统中会出现反射调用失败的一些提示信息。

2，在配制cms回收时，看到Perm开启CMS回收Perm区选项：
+CMSPermGenSweepingEnabled -XX:+CMSClassUnloadingEnabled

reference————————

周志明的《深入理解Java虚拟机》P51对于类的卸载有这样的描述：
类需要同时满足下面3个条件才能算是“无用的类”：

□该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。
□加载该类的ClassLoader已经被回收。
□该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

转载请注明出处：http://blog.sina.com.cn/s/blog_68158ebf0100wp83.html

一、Java内存的构成

    先上一个官方javadocument里的图：

    由上图可知，整块区域分为YoungGeneration、Tenured Generation、Permanent Generation。

详细解释一下Young区：

    Young区又分为：Eden、SurvivorSpace。

    Survivor Space又分为 ToSurvivor、 From Survivor，如下图所示：

Java内存分为 堆内存（heap）和 Permanent区。

1、Java堆内存（heap）：

    --是 JVM 用于分配 Java对象的内存，包含活动对象和不可用对象 

    --堆大小通常是在服务器启动时使用 java命令中的 –Xms(最小) –Xmx（最大）标志来定义。 

2、Permanent区：

    --指内存的永久保存区域

    --是Sun JDK和HPJDK用来加载类(class)和Meta信息的专门的内存区

   --这个区域不归属Java堆内存(heap)范围

   --Class在被Loader时就会被放到此，如果Java应用很大，例如类(class)很多，那么建议增大这个区域的大小来满足加载这些类的内存需求

    --通过–XX:PermSize=***M–XX:MaxPermSize=***M调整

这里还有一个本地内存的概念：

·本地内存(native memory)： 

    --是 JVM用于其内部操作的本地内存（非Java内存） 

    --JNI 代码和第三方本地模块（例如，本地JDBC 驱动程序）也使用本地内存 

   --最大本地内存大小取决于以下因素：操作系统进程内存大小限制、已经指定用于 Java 堆的内存

也就是说，整个物理机的内存可以说由以下部分构成：

物理内存 = Java 内存 ＋ 本地内存 ＋ 操作系统保留的内存

二、垃圾回收（Garbage Collection，GC）

1、为什么要垃圾回收

   --JVM自动检测和释放不再使用的内存。 

    --Java 运行时JVM会执行GC，这样程序员不再需要显式释放对象。 

2、垃圾回收（GC）的分类

    --Minor GC

    --Full GC

3、垃圾回收（GC）的产生过程

    1）新生成的对象在Eden区完成内存分配

    2）当Eden区满了，再创建对象，会因为申请不到空间，触发minorGC，进行young(eden+1survivor)区的垃圾回收。（为什么是eden+1survivor：两个survivor中始终有一个survivor是空的，空的那个被标记成ToSurvivor）

    3）minorGC时，Eden不能被回收的对象被放入到空的survivor（也就是放到ToSurvivor，同时Eden肯定会被清空），另一个survivor（FromSurvivor）里不能被GC回收的对象也会被放入这个survivor（ToSurvivor），始终保证一个survivor是空的。（MinorGC完成之后，To Survivor 和 FromSurvivor的标记互换）

    4）当做第3步的时候，如果发现存放对象的那个survivor满了，则这些对象被copy到old区，或者survivor区没有满，但是有些对象已经足够Old（通过XX:MaxTenuringThreshold参数来设置），也被放入Old区

    5）当Old区被放满的之后，进行完整的垃圾回收，即 Full GC

     6）FullGC时，整理的是Old Generation里的对象，把存活的对象放入到Permanent Generation里。

4、垃圾回收的回收器

  --串行（–XX:+UseSerialGC ）

    Out ofBox算法，年轻代串行复制，年老代串行标记整理，主要用于桌面应用

  --并行（–XX:+UseParallelGC ）

    年轻代暂停应用程序，多个垃圾收集线程并行的复制收集，年老代暂停应用程序，与串行收集器一样，单垃圾收集线程标记整理。JDK6.0启用该算法后，默认启用了-XX:+UseParallelOldGC，性能大为提高

  --并发(Concurrent Low Pause Collector)(–XX:+UseConcMarkSweepGC )

    启用该参数，默认启用了-XX:+UseParNewGC；简单的说，并发是指用户线程与垃圾收集线程并发，程序在继续运行，而垃圾收集程序运行于其他CPU上。

三、Java内存的调优参数

-Xmx1024m：

    设置JVM最大可用内存为1024M。

-Xms1024m：

   设置JVM促使内存为1024M。此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。

-Xmn512m：

   设置年轻代大小为512M。（持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。）

-Xss128k：

   设置每个线程的堆栈大小。这个值可以根据应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成。

-XX:NewRatio=4

   设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（总的大小是Xms的值）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5。

    举个例子，-Xms 设置为 1024m，-Xmx也设置为 1024m的情况下：

      ·年轻代= 1024M/5 = 204.8M

      ·年老代= 1024M/5*4 = 819.2M

    如果-Xms和-Xmx的值设置的不一样，可以添加-XX:MinHeapFreeRatio=<minimum> 和-XX:MaxHeapFreeRatio=<maximum>参数，使内存的大小能够在 大于 -Xms 和 小于 -Xmx之间的范围内自动调整，所以内存中会有Virtual的空间（我是这样理解的，不是太清楚，这里需要大家指教）

英文原文如下：http://java.sun.com/docs/hotspot/gc1.4.2/#3.Sizing the Generations|outline

    By default, the virtualmachine grows or shrinks the heap at each collection to try to keepthe proportion of free space to live objects at each collectionwithin a specific range. This target range is set as a percentageby the parameters-XX:MinHeapFreeRatio=<minimum> and-XX:MaxHeapFreeRatio=<maximum>, andthe total size is bounded below by -Xms and above by -Xmx .

-XX:SurvivorRatio=4：

   设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4，一个Survivor区占整个年轻代的1/6

-XX:MaxPermSize=16m:

    设置持久代大小为16m。

-XX:MaxTenuringThreshold=0：

   设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。

总结如下图：

四、内存分配中会出现的错误

关于内存最常见的错误应该是这两个：

  --内存溢出 Out Of Memory（OOM）

  --内存泄露 Memory Leak （ML）

 

1、内存溢出

   内存溢出发生在这种状况下：Java内存完成Minor GC 之后想要把还存活的对象放到 Old区里，但是这时Old区 已经满了，同时 Permanent区也已经放不下存活的对象。这时就会产生 OOM错误。

2、内存泄露

   在Java中，内存泄漏就是存在一些被分配的对象，这些对象有下面两个特点，首先，这些对象是有被引用的，即在有向树形图中，存在树枝通路可以与其相连；其次，这些对象是无用的，即程序以后不会再使用这些对象。如果对象满足这两个条件，这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏，这些对象不会被GC所回收，然而它却占用内存。

   找到一个例子：

   “这里引用一个常看到的例子，在下面的代码中，循环申请Object对象，并将所申请的对象放入一个Vector中，如果仅仅释放对象本身，但因为Vector仍然引用该对象，所以这个对象对GC来说是不可回收的。因此，如果对象加入到Vector后，还必须从Vector中删除，最简单的方法就是将Vector对象设置为null。

1. Vector v = new Vector(10);     
2. for (int i = 1; i < 100; i++)     
3. {     
4. 　Object o = new Object();     
5. 　v.add(o);     
6. 　o = null;     
7. }//此时，所有的Object对象都没有被释放，因为变量v引用这些对象。     

实际上这些对象已经是无用的，但还被引用，GC就无能为力了(事实上GC认为它还有用)，这一点是导致内存泄漏最重要的原因。”

3、补充一个：PermGen space Error

    因为 GC不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果应用中有很CLASS需要Load的话，就很可能出现PermGenspace错误。

    另外如果WEBAPP下使用了大量的第三方jar, 其大小超过了 jvm 默认的大小那么也会产生此错误信息了。

五、总结

  上面4点的内容可以跟下面这个图来进行融合：