程序员必备：JVM核心知识点总结( 六 ) _JVM

在配置文件中还有AlwaysPreTouch这个参数。
-XX:+AlwaysPreTouch其实，通过 Xmx 指定了的堆内存，只有在 JVM 真正使用的时候，才会进行分配。这个参数，在 JVM 启动的时候，就把它所有的内存在操作系统分配了。在堆比较大的时候，会加大启动时间，但它能够减少内存动态分配的性能损耗，提高运行时的速度。
如下图，JVM 的内存，分为堆和堆外内存，其中堆的大小可以通过 Xmx 和 Xms 来配置。

文章插图

但我们在配置 ES 的堆内存时，通常把堆的初始化大小，设置成物理内存的一半。这是因为 ES 是存储类型的服务，我们需要预留一半的内存给文件缓存 ,等下次用到相同的文件时，就不用与磁盘进行频繁的交互。这一块区域一般叫作 PageCache，占用的空间很大。
对于计算型节点来说，比如我们普通的 Web 服务，通常会把堆内存设置为物理内存的 2/3，剩下的 1/3 就是给堆外内存使用的。
我们这张图，对堆外内存进行了非常细致的划分，解释如下：

元空间参数 -XX:MaxMetaspaceSize 和 -XX:MetaspaceSize，分别指定了元空间的最大内存和初始化内存。因为元空间默认是没有上限的，所以极端情况下，元空间会一直挤占操作系统剩余内存。
JIT 编译后代码存放 -XX:ReservedCodeCacheSize 。JIT 是 JVM 一个非常重要的特性，CodeCahe 存放的，就是即时编译器所生成的二进制代码。另外，JNI 的代码也是放在这里的。
本地内存本地内存是一些其他 attch 在 JVM 进程上的内存区域的统称。比如网络连接占用的内存、线程创建占用的内存等。在高并发应用下，由于连接和线程都比较多，这部分内存累加起来还是比较可观的。
直接内存这里要着重提一下直接内存，因为它是本地内存中唯一可以使用参数来限制大小的区域。使用参数 -XX:MaxDirectMemorySize，即可设定 ByteBuffer 类所申请的内存上限。
JNI 内存上面谈到 CodeCache 存放的 JNI 代码，JNI 内存就是指的这部分代码所 malloc 的具体内存。很可惜的是，这部分内存的使用 JVM 是无法控制的，它依赖于具体的 JNI 代码实现。

日志参数配置下面是 ES 的日志参数配置，由于 Java 8 和 Java 9 的参数配置已经完全不一样了，ES 在这里也分了两份。
Java8参数设置：

-XX:+PrintGCDetails-XX:+PrintGCDateStamps-XX:+PrintTenuringDistribution-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime-Xloggc:logs/gc.log-XX:+UseGCLogFileRotation-XX:NumberOfGCLogFiles=32-XX:GCLogFileSize=64m

Java9参数设置：

-Xlog:gc*,gc+age=trace,safepoint:file=logs/gc.log:utctime,pid,tags:filecount=32,filesize=64m

下面解释一下这些参数的意义，以 Java 8 为例。

PrintGCDetails 打印详细 GC 日志。
PrintGCDateStamps 打印当前系统时间，更加可读；与之对应的是 PrintGCTimeStamps，打印的是 JVM 启动后的相对时间，可读性较差。
PrintTenuringDistribution 打印对象年龄分布，对调优 MaxTenuringThreshold 参数帮助很大。
PrintGCApplicationStoppedTime 打印 STW 时间
下面几个日志参数是配置了类似于 Logback 的滚动日志，比较简单，不再详细介绍

从 Java 9 开始，JVM 移除了 40 多个 GC 日志相关的参数，具体参见 JEP 158 。所以这部分的日志配置有很大的变化，GC 日志的打印方式，已经完全不一样了，比以前的日志参数规整了许多。
参数如下所示：

-Xlog:gc*,gc+age=trace,safepoint:file=logs/gc.log:utctime,pid,tags:filecount=32,filesize=64m

再来看下 ES 在异常情况下的配置参数：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError-XX:HeapDumpPath=data-XX:ErrorFile=logs/hs_err_pid%p.log
HeapDumpOnOutOfMemoryError、HeapDumpPath、ErrorFile是每个 Java 应用都应该配置的参数。正常情况下，我们通过 jmap 获取应用程序的堆信息；异常情况下，比如发生了 OOM，通过这三个配置参数，即可在发生OOM的时候，自动 dump 一份堆信息到指定的目录中。
拿到了这份 dump 信息，我们就可以使用 MAT 等工具详细分析，找到具体的 OOM 原因。
垃圾回收器配置ES 默认使用 CMS 垃圾回收器，它有以下三行主要的配置。
-XX:+UseConcMarkSweepGC-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly