有没有办法在不使用时降低Java堆？

Question

我正在研究Java应用程序，并努力优化其内存使用情况。据我所知，我正在遵循适当的垃圾收集指南。但是，似乎我的堆似乎处于最大大小，即使它不需要。

我的程序每小时运行一次资源密集型任务，此时计算机未被人使用。此任务使用了相当大的内存块，但在任务完成后立即释放所有内存。 NetBeans探查器显示内存使用情况如下所示：

我真的很想在不使用时将所有堆空间都交还给操作系统。没有理由让我把它全部占用，而程序甚至不会在至少一个小时内做任何事情。

这可能吗？感谢。

Answer 1

您可以使用-XX:MaxHeapFreeRatio - 这是在GC缩小之前可用的堆的最大百分比（默认为70）。也许将它设置得稍低（40或50？）然后使用System.gc()可能需要一些时间才能达到理想的行为？

没有办法强迫这种情况发生，但是你可以尝试并鼓励JVM这样做，但你不能只是随心所欲地抽出记忆。虽然上面的内容可能会缩小堆，但内存不一定会直接返回给操作系统（尽管在最近的JVM实现中它也是如此。）

Answer 2

简短版：是的，你可以。

长版：

Java / JVM如何管理内存

对于大多数应用程序，JVM默认值都可以。看起来JVM希望应用程序只在有限的时间内运行。因此它似乎没有释放它自己的记忆。

为了帮助JVM决定如何以及何时执行垃圾收集，应提供以下参数：

• -Xms指定最小堆大小
• –Xmx指定最大堆大小

对于服务器应用程序，请添加：-server

这对我来说还不够。我想要更多的控制权！

如果上述参数不够，可以影响JVM关于垃圾收集的行为。

首先，当您认为垃圾收集有意义时，可以使用System.gc()告诉VM。第二，您可以指定JVM应使用哪些垃圾收集器：

不同种类的垃圾收集器：

• 串行GC

  命令行参数：-XX:+UseSerialGC

  停止您的应用程序并执行GC。

• 并行GC

  命令行参数：-XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=value

  与您的应用程序并行运行次要集合。减少主要馆藏所需的时间，但使用另一个帖子。

• 并行压缩GC

  命令行参数：-XX:+UseParallelOldGC

  与您的应用程序并行运行主要馆藏。使用更多的CPU资源，减少内存使用量。

• CMS GC

  命令行参数：-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=value -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

  执行较小的集合，并且比 Serial GC 更频繁，从而限制了应用程序的中断/停止。

• <强> G1

  命令行参数：-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseG1GC

  实验（至少在Java 1.6中）：尝试确保应用程序永远不会停止超过1秒。

  实施例

没有任何优化的Play Framework Web应用程序的内存使用情况： 如您所见，它使用了相当多的堆空间，并且定期释放已用空间。

在这种情况下，仅使用参数的优化无效。有一些计划的任务使用了相当多的内存。在这种情况下，通过在内存密集型操作之后使用CMS GC与System.gc()结合来实现最佳性能。因此，WebApp的内存使用量从1.8 GB减少到大约400-500 MB。

你可以在这里看到另一个来自VisualVM的截图，它显示了JVM如何释放内存并实际返回到操作系统：

注意：我使用VisualVM的“执行GC”按钮在我的代码中执行GC而不是System.gc()，因为消耗内存的计划任务仅在特定时间启动，而使用VisualVM更难捕获

进一步阅读

• Article about tuning of the JVM GC
• Oracle Documentation of the available GCs

Answer 3

  

JVM无法正常工作。你不能把它还给OS。

正如四年前写的几个人所指出的，如果你给JVM提供了正确的GC设置，你可以给内存回服。

Answer 4

一种可能性是让您的后台java应用程序每小时启动一个外部jvm实例来运行您的任务。这样，只有原始的jvm应用程序在任务之间运行。

Answer 5

如果您的应用在不活动期间处于静止状态，操作系统可能会为您换出这些页面，从而减轻他们对物理内存的压力。

http://www.linuxvox.com/2009/10/what-is-the-linux-kernel-parameter-vm-swappiness/

Answer 6

Java最好保守秘密：-Xincgc 它确实会影响性能，但并不总是如此。有时它确实取决于你正在做什么。 增量垃圾收集器很好地将内存传回系统！

Answer 7

Java 12 使用G1GC支持此功能。

  

JEP 346：立即从G1返回未使用的承诺内存。

     

增强G1垃圾收集器，使其在空闲时自动将Java堆内存返回到操作系统。

https://openjdk.java.net/jeps/346