摘要：是指設定程序運行期間最大可占用的內存大小。持久代一般固定大小為，所以增大年輕代后，將會減小年老代大小。更具應用的線程所需內存大小進行調整。但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的，不能無限生成，經驗值在左右。此配置僅對年輕代有效。

最近在網上看到一些人討論到java.lang.Runtime類中的 freeMemory(), totalMemory(), maxMemory()這幾個方法的一些問題，很多人感到很疑惑，為什么，在java程序剛剛啟動起來的時候freeMemory()這個方法返回的只有一兩兆字節，而隨著java程序往前運行，創建了不少的對象，freeMemory()這個方法的返回有時候不但沒有減少，反而會增加。這些人對 freeMemory()這個方法的意義應該有一些誤解，他們認為這個方法返回的是操作系統的剩余可用內存，其實根本就不是這樣的。這三個方法反映的都是 java這個進程的內存情況，跟操作系統的內存根本沒有關系。下面結合totalMemory(), maxMemory()一起來解釋。

1.maxMemory()這個方法返回的是java虛擬機（這個進程）能構從操作系統那里挖到的最大的內存，以字節為單位，如果在運行java程序的時候，沒有添加-Xmx參數，那么就是64兆，也就是說maxMemory()返回的大約是6410241024字節，這是java虛擬機默認情況下能從操作系統那里挖到的最大的內存。如果添加了-Xmx參數，將以這個參數后面的值為準，例如java -cp you_classpath -Xmx512m your_class，那么最大內存就是51210241024字節。

2.totalMemory()這個方法返回的是java虛擬機現在已經從操作系統那里挖過來的內存大小，也就是java虛擬機這個進程當時所占用的所有內存。如果在運行java的時候沒有添加-Xms參數，那么，在java程序運行的過程的，內存總是慢慢的從操作系統那里挖的，基本上是用多少挖多少，直到挖到maxMemory()為止，所以totalMemory()是慢慢增大的。如果用了-Xms參數，程序在啟動的時候就會無條件的從操作系統中挖 -Xms后面定義的內存數，然后在這些內存用的差不多的時候，再去挖。

3.freeMemory()是什么呢，剛才講到如果在運行java的時候沒有添加-Xms參數，那么，在java程序運行的過程的，內存總是慢慢的從操作系統那里挖的，基本上是用多少挖多少，但是java虛擬機100％的情況下是會稍微多挖一點的，這些挖過來而又沒有用上的內存，實際上就是 freeMemory()，所以freeMemory()的值一般情況下都是很小的，但是如果你在運行java程序的時候使用了-Xms，這個時候因為程序在啟動的時候就會無條件的從操作系統中挖-Xms后面定義的內存數，這個時候，挖過來的內存可能大部分沒用上，所以這個時候freeMemory()可能會有些大。

首先明確JVM內存模型：
JVM運行時內存 = 共享內存區（堆+永久代） + 線程內存區
堆=年輕代+老年代
年輕代=伊甸區+2*幸存者區
線程內存區=單個線程內存*線程數
單個線程內存=PC 寄存器+JVM棧+本地方法棧
JVM棧=棧幀+棧幀+.....
棧幀=局域變量區+操作數區+幀數據區
Xms 是指設定程序啟動時占用內存大小。一般來講，大點，程序會啟動的快一點，但是也可能會導致機器暫時間變慢。

Xmx 是指設定程序運行期間最大可占用的內存大小。如果程序運行需要占用更多的內存，超出了這個設置值，就會拋出OutOfMemory異常。

Xss 是指設定每個線程的內存大小。這個就要依據你的程序，看一個線程大約需要占用多少內存，可能會有多少線程同時運行等。

以上三個參數的設置都是默認以Byte為單位的，也可以在數字后面添加[k/K]或者[m/M]來表示KB或者MB。而且，超過機器本身的內存大小也是不可以的，否則就等著機器變慢而不是程序變慢了。

-Xms 為jvm啟動時分配的內存，比如-Xms200m，表示分配200M

-Xmx 為jvm運行過程中分配的最大內存，比如-Xms500m，表示jvm進程最多只能夠占用500M內存

-Xss 為jvm啟動的每個線程分配的內存大小，默認JDK1.4中是256K，JDK1.5+中是1M。在java中每new一個線程，jvm都是向操作系統請求new一個本地線程，此時操作系統會使用剩余的內存空間來為線程分配內存，而不是使用jvm的內存。這樣，當操作系統的可用內存越少，則jvm可用創建的新線程也就越少

JVM 中最大堆大小有三方面限制：相關操作系統的數據模型（32-bt還是64-bit）限制；系統的可用虛擬內存限制；系統的可用物理內存限制。32位系統下，一般限制在1.5G~2G；64為操作系統對內存無限制。我在Windows Server 2003 系統，3.5G物理內存，JDK5.0下測試，最大可設置為1478m。
典型設置：
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k
-Xmx3550m ：設置JVM最大可用內存為3550M。
-Xms3550m ：設置JVM促使內存為3550m。此值可以設置與-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內存。
-Xmn2g ：設置年輕代大小為2G。整個內存大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小 。持久代一般固定大小為64m，所以增大年輕代后，將會減小年老代大小。此值對系統性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8。
-Xss128k ：設置每個線程的內存大小。JDK5.0以后每個線程內存大小為1M，以前每個線程內存大小為256K。更具應用的線程所需內存大小進行調整。在相同物理內存下，減小這個值能生成更多的線程。但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的，不能無限生成，經驗值在3000~5000左右。
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxPermSize=16m -XX:MaxTenuringThreshold=0
-XX:NewRatio=4 :設置年輕代（包括Eden和兩個Survivor區）與年老代的比值（除去持久代）。設置為4，則年輕代與年老代所占比值為1：4，年輕代占整個堆棧的1/5
-XX:SurvivorRatio=4 ：設置年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值。設置為4，則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:4，一個Survivor區占整個年輕代的1/6
-XX:MaxPermSize=16m :設置持久代大小為16m。
-XX:MaxTenuringThreshold=0 ：設置垃圾最大年齡。如果設置為0的話，則年輕代對象不經過Survivor區，直接進入年老代 。對于年老代比較多的應用，可以提高效率。如果將此值設置為一個較大值，則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制，這樣可以增加對象再年輕代的存活時間 ，增加在年輕代即被回收的概論。

JVM給了三種選擇：串行收集器、并行收集器、并發收集器 ，但是串行收集器只適用于小數據量的情況，所以這里的選擇主要針對并行收集器和并發收集器。默認情況下，JDK5.0以前都是使用串行收集器，如果想使用其他收集器需要在啟動時加入相應參數。JDK5.0以后，JVM會根據當前系統配置 進行判斷。
1.吞吐量優先 的并行收集器
如上文所述，并行收集器主要以到達一定的吞吐量為目標，適用于科學技術和后臺處理等。
典型配置 ：
java -Xmx3800m -Xms3800m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20
-XX:+UseParallelGC ：選擇垃圾收集器為并行收集器。 此配置僅對年輕代有效。即上述配置下，年輕代使用并發收集，而年老代仍舊使用串行收集。
-XX:ParallelGCThreads=20 ：配置并行收集器的線程數，即：同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC
-XX:+UseParallelOldGC ：配置年老代垃圾收集方式為并行收集。JDK6.0支持對年老代并行收集。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100
-XX:MaxGCPauseMillis=100 : 設置每次年輕代垃圾回收的最長時間，如果無法滿足此時間，JVM會自動調整年輕代大小，以滿足此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy ：設置此選項后，并行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例，以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等，此值建議使用并行收集器時，一直打開。

2.響應時間優先 的并發收集器
如上文所述，并發收集器主要是保證系統的響應時間，減少垃圾收集時的停頓時間。適用于應用服務器、電信領域等。
典型配置 ：
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC
-XX:+UseConcMarkSweepGC ：設置年老代為并發收集。測試中配置這個以后，-XX:NewRatio=4的配置失效了，原因不明。所以，此時年輕代大小最好用-Xmn設置。
-XX:+UseParNewGC :設置年輕代為并行收集。可與CMS收集同時使用。JDK5.0以上，JVM會根據系統配置自行設置，所以無需再設置此值。

java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction ：由于并發收集器不對內存空間進行壓縮、整理，所以運行一段時間以后會產生“碎片”，使得運行效率降低。此值設置運行多少次GC以后對內存空間進行壓縮、整理。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection ：打開對年老代的壓縮。可能會影響性能，但是可以消除碎片

JVM提供了大量命令行參數，打印信息，供調試使用。主要有以下一些：
-XX:+PrintGC
輸出形式：[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs]
[Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
-XX:+PrintGCDetails
輸出形式：[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs]
GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs]

-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGC：PrintGCTimeStamps可與上面兩個混合使用
輸出形式：11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs]
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime: 打印每次垃圾回收前，程序未中斷的執行時間。可與上面混合使用
輸出形式：Application time: 0.5291524 seconds
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime ：打印垃圾回收期間程序暫停的時間。可與上面混合使用
輸出形式：Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds
-XX:PrintHeapAtGC :打印GC前后的詳細堆棧信息
輸出形式：
34.702: [GC {Heap before gc invocations=7:
def new generation total 55296K, used 52568K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, 99% used [0x1ebd0000, 0x21bce430, 0x21bd0000)
from space 6144K, 55% used [0x221d0000, 0x22527e10, 0x227d0000)
to space 6144K, 0% used [0x21bd0000, 0x21bd0000, 0x221d0000)
tenured generation total 69632K, used 2696K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, 3% used [0x227d0000, 0x22a720f8, 0x22a72200, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
34.735: [DefNew: 52568K->3433K(55296K), 0.0072126 secs] 55264K->6615K(124928K)Heap after gc invocations=8:
def new generation total 55296K, used 3433K [0x1ebd0000, 0x227d0000, 0x227d0000)
eden space 49152K, 0% used [0x1ebd0000, 0x1ebd0000, 0x21bd0000)
from space 6144K, 55% used [0x21bd0000, 0x21f2a5e8, 0x221d0000)
to space 6144K, 0% used [0x221d0000, 0x221d0000, 0x227d0000)
tenured generation total 69632K, used 3182K [0x227d0000, 0x26bd0000, 0x26bd0000)
the space 69632K, 4% used [0x227d0000, 0x22aeb958, 0x22aeba00, 0x26bd0000)
compacting perm gen total 8192K, used 2898K [0x26bd0000, 0x273d0000, 0x2abd0000)
the space 8192K, 35% used [0x26bd0000, 0x26ea4ba8, 0x26ea4c00, 0x273d0000)
ro space 8192K, 66% used [0x2abd0000, 0x2b12bcc0, 0x2b12be00, 0x2b3d0000)
rw space 12288K, 46% used [0x2b3d0000, 0x2b972060, 0x2b972200, 0x2bfd0000)
}
, 0.0757599 secs]
-Xloggc:filename :與上面幾個配合使用，把相關日志信息記錄到文件以便分析。

堆設置

-Xms :初始堆大小

-Xmx :最大堆大小

-Xmn :年輕代大小

-Xss ：每個線程分配的內存大小

-XX:NewSize=n :設置年輕代初始大小

-XX:NewRatio=n: 設置年輕代和年老代的比值。如:為3，表示年輕代與年老代比值為1：3，年輕代占整個年輕代年老代和的1/4

-XX:SurvivorRatio=n :年輕代中Eden區與兩個Survivor區的比值。注意Survivor區有兩個。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一個Survivor區占整個年輕代的1/5

-XX:MaxPermSize=n :設置持久代大小

收集器設置

-XX:+UseSerialGC :設置串行收集器

-XX:+UseParallelGC :設置并行收集器

-XX:+UseParalledlOldGC :設置并行年老代收集器

-XX:+UseConcMarkSweepGC :設置并發收集器

垃圾回收統計信息

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCTimeStamps

-Xloggc:filename

并行收集器設置

-XX:ParallelGCThreads=n :設置并行收集器收集時使用的CPU數。并行收集線程數。

-XX:MaxGCPauseMillis=n :設置并行收集最大暫停時間

-XX:GCTimeRatio=n :設置垃圾回收時間占程序運行時間的百分比。公式為1/(1+n)

并發收集器設置

-XX:+CMSIncrementalMode :設置為增量模式。適用于單CPU情況。

-XX:ParallelGCThreads=n :設置并發收集器年輕代收集方式為并行收集時，使用的CPU數。并行收集線程數。

1.年輕代大小選擇

響應時間優先的應用 ：盡可能設大，直到接近系統的最低響應時間限制 （根據實際情況選擇）。在此種情況下，年輕代收集發生的頻率也是最小的。同時，減少到達年老代的對象。

吞吐量優先的應用 ：盡可能的設置大，可能到達Gbit的程度。因為對響應時間沒有要求，垃圾收集可以并行進行，一般適合8CPU以上的應用。

2.年老代大小選擇

響應時間優先的應用 ：年老代使用并發收集器，所以其大小需要小心設置，一般要考慮并發會話率 和會話持續時間 等一些參數。如果堆設置小了，可以會造成內存碎片、高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記清除方式；如果堆大了，則需要較長的收集時間。最優化的方案，一般需要參考以下數據獲得：

并發垃圾收集信息

持久代并發收集次數

傳統GC信息

花在年輕代和年老代回收上的時間比例

減少年輕代和年老代花費的時間，一般會提高應用的效率

吞吐量優先的應用 ：一般吞吐量優先的應用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代。原因是，這樣可以盡可能回收掉大部分短期對象，減少中期的對象，而年老代盡存放長期存活對象。

較小堆引起的碎片問題:
因為年老代的并發收集器使用標記、清除算法，所以不會對堆進行壓縮。當收集器回收時，他會把相鄰的空間進行合并，這樣可以分配給較大的對象。但是，當堆空間較小時，運行一段時間以后，就會出現“碎片”，如果并發收集器找不到足夠的空間，那么并發收集器將會停止，然后使用傳統的標記、清除方式進行回收。如果出現“碎片”，可能需要進行如下配置：
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection ：使用并發收集器時，開啟對年老代的壓縮。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 ：上面配置開啟的情況下，這里設置多少次Full GC后，對年老代進行壓縮

1、 tomcat7安裝目錄bincatalina.bat (linux修改的是catalina.sh文件)

添加如下語句：

JAVA_OPTS=-Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -server -Xms1024m -Xmx1024m -Xss1m -XX:NewSize=256m -XX:MaxNewSize=512m -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=512m

-XX:+DisableExplicitGC

2、查看tomcat的JVM內存

tomcat7中默認沒有用戶的，我們首先要添加用戶有：

修改tomcat7安裝目錄下conftomcat-users.xml

password是可以自由定義的。

3、檢查webapps下是否有Manager目錄，一般發布時我們都把這個目錄刪除了，現在看來刪除早了，在調試期要保留啊！

4、訪問地址：

http://localhost:8080/manager/status

查看內存配置情況，經測試-Xms512m -Xmx512m與-Xms1024m -Xmx1024m內存使用情況不一樣，使用1024的時候有一項內存使用99%。所以看來這個設置多少與實際機器有關，需要Manager進行查看后確定。

5、在啟動Tomcat中發現，有同志發布程序時把我們在TOMCAT7中引用的外部JAR包重復發布到LIB目錄下了，我們以后在發布時要檢查LIB下是不是包括

el-api.jar jsp-api servlet-api,特別注意的是最后一個servlet-api，我發現兩個項目都把它拷貝到了LIB目錄下！！被我刪除了。

6、使用TOMAT的連接池：

protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
redirectPort="8443"

connectionTimeout="30000"

enableLookups="false"

keepAliveTimeout="15000"

URIEncoding="UTF-8"

maxHttpHeaderSize="32768"

acceptCount="200"/>

說明：

maxThreads：最大線程數 300

minSpareThreads：初始化建立的線程數 50

maxThreads：一旦線程超過這個值，Tomcat就會關閉不再需要的線程

maxIdleTime：為最大空閑時間、單位為毫秒。

executor為線程池的名字，對應Executor 中的name屬性；Connector 標簽中不再有maxThreads的設置。

如果tomcat不使用線程池則基本配置如下：

protocol="HTTP/1.1"

redirectPort="8443"

connectionTimeout="30000"

keepAliveTimeout="15000"

enableLookups="false"

URIEncoding="UTF-8"

maxHttpHeaderSize="32768"

maxThreads="300"

acceptCount="200"

/>

修改Tomcat的/conf目錄下面的server.xml文件，針對端口為8080的連接器添加如下參數：

1. connectionTimeout：連接失效時間，單位為毫秒、默認為60s、這里設置為30s，如果用戶請求在30s內未能進入請求隊列，視為本次連接失敗。

2. keepAliveTimeout：連接的存活時間，默認和connectionTimeout一致，這里可以設為15s、這意味著15s之后本次連接關閉. 如果頁面需要加載大量圖片、js等靜態資源，需要將參數適當調大一點、以免多次創建TCP連接。

 3. enableLookups：是否對連接到服務器的遠程機器查詢其DNS主機名，一般情況下這并不必要，因此設為false即可。

 4. URIEncoding：設置URL參數的編碼格式為UTF-8編碼，默認為ISO-8859-1編碼。

 5. maxHttpHeaderSize：設置HTTP請求、響應的頭部內容大小，默認為8192字節(8k)，此處設置為32768字節(32k)、和Nginx的設置保持一致。

 6. maxThreads：最大線程數、用于處理用戶請求的線程數目，默認為200、此處設置為300

 7. acceptCount：用戶請求等候隊列的大小，默認為100、此處設置為200