在jvm調優之前，我們必須先了解jvm的記憶體模型與GC回收機制，這些在我前面的文章裡面有介紹！接下來我們通過一個案例來調整jvm效能。

一：調優案例：

　　1.1 編寫demo

import java.text.DecimalFormat;
/**
    -XX:+PrintGC         GC回收的時候列印相關日誌
    -XX:+UseSerialGC     序列回收
    -XX:+PrintGCDetails  顯示詳細的GC日誌
    
    -Xms               堆初始值
    -Xmx               堆最大可用值
    -XX:SurvivorRatio  新生代中eden空間和from(s0),to(s1)空間的比例.
    
    -XX:NewRation=   新生帶與老年代的比例
    -Xss  棧的大小(棧的深度)
 
 
*/
public class JVMDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 最大記憶體
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
        System.out.println("最大堆記憶體為: "+format(maxMemory)+"MB");
        // 已經使用記憶體
        long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
        System.out.println(
 
"已使用堆記憶體: "+format(totalMemory)+"MB");
        // 當前剩餘記憶體
        long freeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory();
        System.out.println("剩餘堆記憶體為: "+format(freeMemory)+"MB");
                
        byte[] b1 = new byte[4 * 1024 * 1024];
        System.out.println("-----分配了4m堆記憶體-----");
        
        
 
// 當前剩餘記憶體
        long freeMemory2 = Runtime.getRuntime().freeMemory();
        System.out.println("剩餘堆記憶體為: "+format(freeMemory2)+"MB");
    }
    /**
     * 將堆記憶體單位格式化成 MB
     */
    static private String format(long maxMemory) {
        float num = (float) maxMemory / (1024 * 1024);
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00");// 格式化小數
        String s = df.format(num);// 返回的是String型別
        return s;
    }
}

 　　1.2 配置引數,列印jvm資訊:  右鍵 --> Run As --> Run Configurations... --> Arguments --> VM arguments 輸入配置資訊  -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC

　　1.3 執行java程式碼， 檢視jvm資訊

// 這些資訊與電腦配置引數有關,我們的具體資料可能不一樣，但是記憶體模型資料比例是一樣的
最大堆記憶體為: 1890.81MB  // 大約1900MB
已使用堆記憶體: 119.88MB   // 已用120MB
剩餘堆記憶體為: 117.89MB   // 剩餘117MB
-----分配了4m堆記憶體-----
剩餘堆記憶體為: 113.89MB   // 用了4mb後還剩113MB
Heap
 def new generation   total 38080K, used 6805K [0x0000000085c00000, 0x0000000088550000, 0x00000000ae800000)
 // 可以看出新生代中預設 eden區 from區 to區比例為 33856:4224:4224 即 8:1:1
  eden space 33856K,  20% used [0x0000000085c00000, 0x00000000862a57a8, 0x0000000087d10000)
  from space 4224K,   0% used [0x0000000087d10000, 0x0000000087d10000, 0x0000000088130000)
  to   space 4224K,   0% used [0x0000000088130000, 0x0000000088130000, 0x0000000088550000)
 // 老年代和新生代預設比例為 84672:(33856+4224+4224)  即2:1
 tenured generation   total 84672K, used 0K [0x00000000ae800000, 0x00000000b3ab0000, 0x0000000100000000)
   the space 84672K,   0% used [0x00000000ae800000, 0x00000000ae800000, 0x00000000ae800200, 0x00000000b3ab0000)
 // 元空間
 Metaspace       used 3652K, capacity 4600K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 410K, capacity 428K, committed 512K, reserved 1048576K

 　　1.4 jvm常見引數含義

　　1.5 調優總結:

　　　　1.將初始的堆大小與最大堆大小相等,來垃圾回收次數從而提高效率。
　　　　2.將新生代或老年代的比例設定為1/3 或者 1/4,讓GC儘量去新生代去回收。
　　　　   　　-Xms2000m -Xmx2000m -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -XX:NewRatio=4

　　　　此時重新執行java類， 可以對比jvm資訊

　　1.6 Tomcat修改JVM引數：  linux系統修改tomcat/bin/catalina.sh檔案，win系統修改tomcat/bin/catalina.bat檔案。

　　　　JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxNewSize=512m"

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什麼是記憶體洩漏及如何避免

 　　  記憶體洩漏即：物件可達但不可用，一個物件不再需要使用本該回收時，另一個正在使用的物件卻持有它的引用，導致無法回收停留在堆內中。

　　   防止記憶體洩露：

　　　　　　1.儘早釋放無用物件的引用, 將不需要使用的物件設定為null，暗示垃圾收集器來收集該物件，防止發生記憶體洩漏。  

　　　　　　2.程式進行字串處理時，儘量避免使用String，而應該使用StringBuffer。

 　　　　　   3.儘量少用靜態變數

　　　　　　4.儘量運用物件池技術以提高系統性能

Jvm常見異常處理方案

 　　記憶體洩漏： java.lang.OutOfMemory Error:Java heap space

   　　　　解決思路：  1. 先檢視是不是記憶體洩漏，如果是通過GC Root的路徑來排查

　　　　　　　　　　  2. 檢視堆記憶體是否有物件沒釋放。

　　　　　　　　　　  3. 加大實體記憶體 –Xms， -Xmx，最好-Xms = -Xmx，減少記憶體擴充套件的開銷。

                 控制引數：  -Xms (starting 堆的起始大小)         -Xmx (max 堆的最大大小)         -Xmn (new 堆的新生代大小)

　　記憶體溢位： java.OutOfMemory Error:PermGen space

                  解決思路：  增加引數：-XX:PrintGCDetails，-XX:+PrintGCTimeStamps和-XX:+PrintGCDateStamps　

　　執行緒請求的棧深度大於虛擬機器所允許的最大深度：java.lang.StackOverflow Error

  　　　　解決思路： 可以將棧的深度，理解為陣列的長度。

  　　　　控制引數：  1. 加大-Xss(每個執行緒的堆疊大小)引數。  

　　　　　　　　　　 2. 更換64位虛擬機器。

　　　　　　　　　　 3. 減少執行緒。        

　　　　　　　　　　 4. 減少最大堆（Xmx）。

         java.lang.OutOfMemory Error,有allocate、Native字樣

 　　　　解決思路：  加大本地記憶體-MaxDirectMemorySize如不指定則與-Xmx一致。

　　　　以centos6.8 ，100G的記憶體，參考配置如下：

　　　　　　JAVA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g

　　　　　　　　　　　　-XX:ParallelGCThreads=8

　　　　　　　　　　　　-XX:PermSize=2g

　　　　　　　　　　　　-XX:MaxPermSize=4g

　　　　　　　　　　　　-Xss512k -Xmn6g

　　　　　　　　　　　　-XX:-DisableExplicitGC

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseCompressedOops

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC

　　　　　　　　　　　　-XX:+CMSParallelRemarkEnabled"

　　　CATALINA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g

　　　　　　　　　　　　-XX:ParallelGCThreads=8

　　　　　　　　　　　　-XX:PermSize=2g

　　　　　　　　　　　　-XX:MaxPermSize=4g

　　　　　　　　　　　　-Xss512k -Xmn6g

　　　　　　　　　　　　-XX:-DisableExplicitGC

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseCompressedOops

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC

　　　　　　　　　　　　-XX:+CMSParallelRemarkEnabled"