JVM内存概述

Question

我有一个非常简单的Web服务器类（基于Java SE＆＃39; HttpServer类）。

当我使用此命令启动编译的类来限制内存使用时：

java -Xmx5m -Xss5m -Xrs -Xint -Xbatch Test

现在，如果我使用top命令检查内存，则表示执行我的类的Java进程使用了大约31MB的驻留内存。

我想知道30MB用于什么？

Answer 1

正如评论和答案所暗示的那样，还有许多其他因素需要考虑测量JVM内存使用情况时的帐户。但是，我认为没有任何答案足够深度。

JVM内存概述

让我们回答“我想知道30MB的用途是什么？”脑袋上。为此，这是一个简单的java类：

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("Hello world!");
        Thread.sleep(10000); // wait 10 seconds so we can get memory usage
    }
}

现在使用堆约束编译并运行它：

$ nohup java -Xms2m -Xmx2m HelloWorld & # run in background
$ $ ps aux |awk 'NR==1; /[H]elloWorld/'
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
chaospie  6204  6.0  0.1 2662860 23040 pts/2   Sl   19:15   0:00 java -Xms2m -Xmx2m HelloWorld

看看上面的RSS（Resident Set Size，或者这个进程使用了多少内存），我们看到了JVM的进程使用大约23MB的内存。为了了解原因，让我们做一些分析。获得好的最快捷方式概述是打开NativeMemorytracking使用jcmd工具的VM.native_memory命令。所以，让我们再次运行我们的应用程序：

$ nohup java -XX:NativeMemoryTracking=summary -Xms2M -Xmx2M HelloWorld &
[2] 6661
nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'

$ ps aux |awk 'NR==1; /[H]elloWorld/'
USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
chaospie  6661  5.0  0.1 2662860 23104 pts/2   Sl   19:21   0:00 java -XX:NativeMemoryTracking=summary -Xms2M -Xmx2M HelloWorld

$ jcmd 6661 VM.native_memory summary
6661:

Native Memory Tracking:

Total: reserved=1360145KB, committed=61177KB
-                 Java Heap (reserved=2048KB, committed=2048KB)
                            (mmap: reserved=2048KB, committed=2048KB)

-                     Class (reserved=1066093KB, committed=14189KB)
                            (classes #402)
                            (malloc=9325KB #146)
                            (mmap: reserved=1056768KB, committed=4864KB)

-                    Thread (reserved=20646KB, committed=20646KB)
                            (thread #21)
                            (stack: reserved=20560KB, committed=20560KB)
                            (malloc=62KB #110)
                            (arena=23KB #40)

-                      Code (reserved=249632KB, committed=2568KB)
                            (malloc=32KB #299)
                            (mmap: reserved=249600KB, committed=2536KB)

-                        GC (reserved=10467KB, committed=10467KB)
                            (malloc=10383KB #129)
                            (mmap: reserved=84KB, committed=84KB)

-                  Compiler (reserved=132KB, committed=132KB)
                            (malloc=1KB #21)
                            (arena=131KB #3)

-                  Internal (reserved=9453KB, committed=9453KB)
                            (malloc=9421KB #1402)
                            (mmap: reserved=32KB, committed=32KB)

-                    Symbol (reserved=1358KB, committed=1358KB)
                            (malloc=902KB #86)
                            (arena=456KB #1)

-    Native Memory Tracking (reserved=143KB, committed=143KB)
                            (malloc=86KB #1363)
                            (tracking overhead=57KB)

-               Arena Chunk (reserved=175KB, committed=175KB)
                            (malloc=175KB)

记忆区域

让我们分解¹：

Java堆：这是堆 -
Class ：这是 Metaspace ，假设您使用的是java 8。
线程：这显示了线程的数量以及线程的整体内存使用情况（请注意，本节中使用的stack反映了Xss值乘以线程数，您可以使用-Xss获得默认的java -XX:+PrintFlagsFinal -version |grep ThreadStackSize值。
代码：代码缓存 - JIT（即时编译器）使用它来缓存已编译的代码。
GC ：垃圾收集器使用的空间。
编译器：生成代码时JIT使用的空间。
符号：这适用于符号，字段名称，方法签名等...
本机内存跟踪：本机内存跟踪器本身使用的内存。
Arena Chunk ：这与malloc竞技场²有关。

不仅仅是堆！

保留，已提交和RSS

请注意，每个地区都有committed和reserved部分。保持简短 reserved是它可以增长的内容，committed是目前承诺使用的内容。例如，请参阅Java Heap部分：Java Heap (reserved=2048KB, committed=2048KB)，reserved是我们的 -Xmx值和承诺将是我们的-Xms value，在这种情况下它们是相等的。

另请注意，committed总大小 - 它没有反映RSS报告的实际使用情况（或top中的RES列）。他们不同的原因是RSS显示所有内存页面的大小已经并且仍在使用在物理内存中，而committed显示的内存是用于包括不在物理记忆³中的那些。

还有更多内容，但JVM和操作系统内存管理是一个复杂的主题，所以我希望至少在高层次上回答你的问题。

请参阅https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/troubleshoot/tooldescr022.html
来自JVM本机内存跟踪文档（https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/troubleshoot/tooldescr007.html#BABJGHDB）：

Arena是使用malloc分配的一块内存。当退出作用域或留下代码区域时，内存将从这些块中大量释放。这些块可以在其他子系统中重用以保存临时存储器，例如，线程前分配。 Arena malloc策略确保没有内存泄漏。所以竞技场作为一个整体被跟踪，而不是单个对象。无法跟踪一些初始内存量。

为了解决RSS，保留和提交内存之间的区别太多了，操作系统内存管理是一个复杂的主题，但请参阅 this answer以获得良好的概览。

Answer 2

Java在虚拟机上运行，而不是直接在您的硬件上运行。这意味着该机器需要自己的内存才能运行。您允许程序运行的5MB可能意味着Java虚拟机（JVM）还使用了另外26MB。

Answer 3

-Xmx5m仅用于堆内存，top将显示整个内存，包括进程内处理的JNI调用所使用的本机内存。

Java消耗的内存超过Xmx参数

3 个答案:

JVM内存概述

记忆区域

保留，已提交和RSS