1 JVM内存管理的机制
1.1 堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存
按照官方的说法：“Java 虚拟机具有一个堆，堆是运行时数据区域，所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在 Java 虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap memory)”。
可以看出JVM主要管理两种类型的内存：堆和非堆。简单来说堆就是Java代码可及的内存，是留给开发人员使用的；非堆就是JVM留给自己用的，
所以方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(如运行时常数池、字段和方法数据)以及方法和构造方法的代码都在非堆内存中。
1.1.1 堆内存分配
JVM初始分配的堆内存由-Xms指定，默认是物理内存的1/64；JVM最大分配的堆内存由-Xmx指定，默认是物理内存的1/4。默认空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制；
空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx 相等以避免在每次GC 后调整堆的大小。
说明：如果-Xmx 不指定或者指定偏小，应用可能会导致java.lang.OutOfMemory错误，此错误来自JVM，不是Throwable的，无法用try...catch捕捉。
1.1.2 非堆内存分配
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值，默认是物理内存的1/64；由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小，默认是物理内存的1/4。（还有一说：MaxPermSize缺省值和-server -client选项相关，
-server选项下默认MaxPermSize为64m，-client选项下默认MaxPermSize为32m。
上面错误信息中的PermGen space的全称是Permanent Generation space，是指内存的永久保存区域。XX:MaxPermSize设置过小会导致java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 就是内存益出。
为什么会内存溢出：
（1）这一部分内存用于存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和存放Instance的Heap区域不同。
（2）GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS 的话,就很可能出现PermGen space错误。
这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。
1.2 JVM内存限制(最大值)
首先JVM内存限制于实际的最大物理内存，假设物理内存无限大的话，JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制，
这个限制一般是2GB-3GB（一般来说Windows系统下为1.5G-2G，Linux系统下为2G-3G），而64bit以上的处理器就不会有限制了。
为什么有的机器我将-Xmx和-XX:MaxPermSize都设置为512M之后Eclipse可以启动，而有些机器无法启动？
通过上面对JVM内存管理的介绍我们已经了解到JVM内存包含两种：堆内存和非堆内存，另外JVM最大内存首先取决于实际的物理内存和操作系统。所以说设置VM参数导致程序无法启动主要有以下几种原因：
1) 参数中-Xms的值大于-Xmx，或者-XX:PermSize的值大于-XX:MaxPermSize；
2) -Xmx的值和-XX:MaxPermSize的总和超过了JVM内存的最大限制，比如当前操作系统最大内存限制，或者实际的物理内存等等。说到实际物理内存，这里需要说明一点的是，如果你的内存是1024MB，但实际系统中用到的并不可能是1024MB，因为有一部分被硬件占用了。
2 JVM参数类型
2.1 JVM参数类型
1、 标准参数（-）
所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容。例如：-verbose:class（输出jvm载入类的相关信息，当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断）；-verbose:gc（输出每次GC的相关情况）；-verbose:jni（输出native方法调用的相关情况，一般用于诊断jni调用错误信息）。
2、 非标准参数（-X）
默认jvm实现这些参数的功能，但是并不保证所有jvm实现都满足，且不保证向后兼容。例如：-Xms512m；-Xmx512m；-Xmn200m；-Xss128k；-Xloggc:file（与-verbose:gc功能类似，只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中，文件的位置最好在本地，以避免网络的潜在问题。若与verbose命令同时出现在命令行中，则以-Xloggc为准）。
3、 非Stable参数（-XX）
此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用。例如：-XX:PermSize=64m；-XX:MaxPermSize=512m。
2.2 标准参数
1、 -help
2、-server -client
3、 -version -showversion
4、-cp -classpath
2.3 X参数
非标准化参数
-Xint ： 解释执行
-Xcomp：第一次使用就编译成本地代码
-Xmixed： 混合模式，JVM自己来决定是否编译成本地代码
2.4 XX参数
非标准化参数
相对不稳定
主要用于JVM调优和Debug
XX参数分类：
1、Boolean类型
格式： -XX:[+-]<name> 表示启用或者禁用name属性
比如： -XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:UseG1GC
2、非Boolean类型
格式: -XX:<name>=<value> 表示name属性的值是value
比如：-XX:MaxGCPauseMillis=500
XX:GCTimeRatio=19
3、 -Xmx -Xms
不是X参数，而是XX参数
-Xms等价于-XX:InitialHeapSize
-Xmx等价于-XX:MaxHeapSize
3 JVM参数查看
3.1 查看JVM运行时参数
-XX:+PrintFlagsInitial
-XX:+PrintFlagsFinal
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions //解锁实验参数
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions //解锁诊断参数
-XX:+PrintCommandLineFlags //打印命令行参数
-XX:+UseSerialGC，虚拟机运行在Client模式下的默认值，Serial+Serial Old。
-XX:+UseParallelGC，虚拟机运行在Server模式下的默认值，Parallel Scavenge+Serial Old(PS Mark Sweep)。
-XX:+UseParNewGC，ParNew+Serial Old，在JDK1.8被废弃，在JDK1.7还可以使用。
-XX:+UseParallelOldGC，Parallel Scavenge+Parallel Old。
-XX:+UseConcMarkSweepGC，ParNew+CMS+Serial Old。
-XX:+UseG1GC，G1+G1，只支持JDK1.7 14update以上
java -XX:+PrintCommandLineFlags -version //查看jvm默认的垃圾回收器
3.2 参数使用
java -XX:+PrintFlagsInitial -version > PrintFlagsInitial.txt //这个命令的值很多，保存到文件中
java -XX:+PrintFlagsFinal -version > PrintFlagsFinal.txt
3.3 jps 查看java进程
jps //查看java进程
jps -l //显示完整的类名
3.4 查看正在运行的JVM参数
jinfo -flags pid //查看设置过值的参数
jinfo -flag InitialHeapSize pid //查看初始堆内存
jinfo -flag MaxHeapSize pid //查看最大堆内存
jinfo -flag PermSize pid //查看初始分配的非堆内存
jinfo -flag MaxPermSize pid //查看最大允许分配的非堆内存
jinfo -flag NewSize pid //查看年轻代初始内存
jinfo -flag MaxNewSize pid //查看年轻代最大内存
jinfo -flag NewRatio pid //查看年轻代与年老代的比值
jinfo -flag SurvivorRatio pid //查看年轻代中Eden区与Survivor区的比值
jinfo -flag MaxTenuringThreshold pid //查看对象如果在Survivor区移动了N次还没有被垃圾回收就进入年老代
jinfo -flag UseSerialGC pid //查看串行收集器
jinfo -flag UseParallelGC pid //查看并行收集器
jinfo -flag UseParNewGC pid //查看并行收集器
jinfo -flag UseParallelOldGC pid //查看并行收集器
jinfo -flag UseConcMarkSweepGC pid //查看CMS回收器
jinfo -flag UseG1GC pid //查看G1回收器
jinfo -flag PrintGCDetails pid //查看是否打印GC日志
查看JVM内存配置
jmap -heap pid > 1.txt //参数较多，保存到文件
4 JVM常用工具
4.1 jps
jps //查看java进程
jps -l //显示完整的类名
4.2 jinfo
jinfo -flag InitialHeapSize pid //查看初始堆内存
jinfo -flag MaxHeapSize pid //查看最大堆内存
jinfo -flag PermSize pid //查看初始分配的非堆内存
jinfo -flag MaxPermSize pid //查看最大允许分配的非堆内存
jinfo -flags pid //查看设置过值的参数
jinfo -flag UseConcMarkSweepGC pid //查看垃圾回收器
jinfo -flag UseG1GC pid //查看垃圾回收器
jinfo -flag UseParallelGC pid //查看垃圾回收器
4.3 jmap
jmap -heap pid > 1.txt
5 Tomcat调优
5.1 Linux下修改TomcatJVM内存大小
要添加在tomcat 的bin 下catalina.sh 里，位置cygwin=false前。
# OS specific support. $var _must_ be set to either true or false.
JAVA_OPTS="-Xms256m -Xmx512m -Xss1024K -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m"
cygwin=false
5.2 windows下修改Tomcat JVM内存大小
5.2.1 解压版本的Tomcat , 要通过startup.bat启动tomcat才能加载配置
要添加在tomcat 的bin 下catalina.bat 里
rem Guess CATALINA_HOME if not defined
set CURRENT_DIR=%cd%后面添加
set JAVA_OPTS=-Xms1024m -Xmx1024m -Xmn=256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=128m -Djava.awt.headless=true -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:D:logjvmgc.log
5.2.2 安装版的Tomcat ,没有catalina.bat
安装版的Tomcat下没有catalina.bat
如果tomcat 6 注册成了windows服务，或者windows2003下用tomcat的安装版，
在/bin/tomcat6w.exe里修改就可以了 。
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