相信很多java工程师在工作中都会接触到jvm，在面试中也会被问到跟java虚拟机有关的问题。我们为了把工作做好、把项目维护好、在系统出现fullgc等问题的时候，能够像老司机一样准确定位问题，很有必要把java虚拟机知识学习一遍。

然而，Java虚拟机的知识量很大，买一本书回来慢慢学习会比较消耗时间（例如《深入理解Java虚拟机》，其实这本书也只算"凑合"）。况且jvm优质学习资源较少，只有官方文档较好，但是官方文档内容又太多了，不适合作为学习教材，而且还是英文的。

即使你下定决心，准备把Java虚拟机的所有知识彻底学一遍，也很有可能遇到这些问题：1）看到后面忘记前面；2）看的时候，没有练习机会，导致在实际要用的时候，又不知道怎么办；3）看完之后，当时虽然记得，但是过了一段时间之后，又都忘掉了。

针对上面这些问题，我们应该从实践出发，带着目的学习。这样不但记得牢、而且一开始就面向实践，理解得也要比单纯的看资料深入。在这篇文章中，就以我们公司的某个后端服务的java启动选项为例，介绍这些jvm选项，逐个解释这些选项的作用，及相关的JVM内存管理、GC或类加载等知识。

我们公司某一个大流量的后端服务配置了这些jvm选项（这些选项也是目前国内互联网公司经常用到的）

1) -Xms4G解释

 

这个配置项对应的JVM选项是 -Xms<size>，其中，4G是参数值。

我们知道java命令是用来启动java虚拟机执行java代码的。java命令支持很多选项，在这些选项当中，以"-X"开头的，都是Java虚拟机选项；不以"-X"开头的选项，不是传给Java虚拟机的，例如"java -jar filename.jar"中的"-jar"不是传给JVM的。

所以，-Xms4G中的-X代表这是一个jvm选项，m代表memory，对于jvm而言memory就是堆；s是smallest，最小的意思。-Xms4G代表把JVM的堆的最小值设为4G。

jvm堆随着java程序的运行不断增大，因此，这里的堆最小值也是jvm初始堆大小。当jvm运行一段时间后，堆大小超过初始值，这里配置的值其实没什么用了。

所以，最小堆大小或初始堆大小只影响JVM启动阶段，对后续jvm运行没什么影响。

那么，在实际运用中，-Xms<size>应该配置成多少呢？假如服务器是8核16G，先设置成10G，即物理内存的一半再多加一些（建议跟最大堆大小设置成相同值，这样可以减少刚部署阶段的fullgc次数），然后运行一段时间再看容器的监控，看容器还剩多少内存。如果还剩很多，再调大一些，例如设置成12G，直到充分利用容器物理内存为止。

2) -Xmx4G解释

对应的JVM选项是 -Xmx<size>，它跟前面-Xms<size>类似，配置方法完全一样。

 

-Xmx4G中，m代表memory，x是maximum，最大的意思。-Xmx4G就是把JVM的堆的最大值设为4G。

前面说过，随着java程序运行，堆会从初始值开始稳步增长，当达到最大值以后就不再增长，以后主要靠GC来回收内存。所以，堆最大值的设置要比最小值谨慎，配置小了，程序内存不够用，频繁GC；配置得太大，每次GC时间比较长，程序有停顿现象（也跟垃圾回收器的选择有关）。对后端服务而言，堆最大值一般与堆最小值配置成一样的即可。

实际工作中，-Xmx<size>的值怎么选？按照前面-Xms<size>的配置方法操作即可。如果每次GC时间较长，说明堆配置值的大了，适当减小堆最大值。

3) -Xmn1G解释

这项配置对应的jvm选项是-Xmn<size>，即把young generation（新生代）设置为1G。

-Xmn<size>中，m代表memory（如前所述），字母n代表什么呢？它代表nursery（托儿所，存放新出生的婴儿，即新创建的对象）。-Xmn1G就是把新生代固定设置成1G。另外，新生代也可以像前面一样，最大、最小值分开设置，用-XX:NewSize来设置新生代的初始大小（最小值），用-XX:MaxNewSize设置新生代的最大值，这里-Xmn<size>相当于同时指定-XX:NewSize和-XX:MaxNewSize。

jvm运行一段时间以后，新生代的初始大小，即-XX:NewSize其实没什么作用了，起作用的仅仅是-XX:MaxNewSize，所以我们往往把两者设置成一样的值，而且用-Xmn<size>这种合并的写法，这样比较方便。

JVM内存知识：我们知道，java中新创建的对象都是放在新生代（young generation）中的，尤其是刚创建出来的对象，更是放在了新生代中的eden区。经历过少数几次GC的新对象往往都是放在survivor区。对于java这样的"一切都是对象"的语言来说，程序运行一旦运行起来，就不断有大量的对象被新建和释放（java一开始甚至因为运行得太慢，差点被淘汰）。因此，新生代的GC非常活跃，如果你们公司有实时监控新生代内存的系统，就可以看到，新生代几乎一直在GC。新生代的GC虽然频繁，但是所产生的停顿非常非常小，几乎可以忽略不计，不会产生多少服务延迟。新生代GC也就是我们所说的Young GC。

那么，-Xmn<size>怎么设置呢？假如设置得太小，那么Yong GC就会发生得更加频繁，所产生的的效果就是，它会比较多的消耗CPU资源；而如果设置的太大，那么新对象存活的时间就会比较长，导致它们被不恰当的放入老年代（old generation），从而导致产生太多full gc，而full gc就对服务有明显影响了。Oracle官方文档建议我们把新生代的大小设置为堆的总大小的1/2到1/4之间。但是，Oracle不了解我们的业务特点，我们还是需要根据业务监控，来看新生代具体要设置为多大。

那具体要怎么调整？就是前面说的，如果Yong GC太多了或GC导致的CPU计算量太高，就调大新生代；而如果业务服务出现了full gc，那考虑调大新生代。不过，据我多年经验总结，full gc很少是由JVM参数配置不当造成的，它往往是业务代码写得不合理导致的。如果你的某一个业务服务平时运行得很好，突然有一天full gc，就看看最近上线改了什么。另外，如果full gc是因为服务连续、长时间运行导致，那就看你代码里面有没有不当使用内存，有没有内存泄漏，长期引用不需要的对象。

到这里才发现，还有这些JVM参数没有讲呢。下一篇文章继续分析，感兴趣的朋友请关注哦。

-XX:+AlwaysPreTouch -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=256M

-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80

-Dlog4j.configurationFile=/data/webapps/dealservice_bizer/current/conf/log4j2.xml