一步步优化JVM四：决定Java堆的大小以及内存占用

   为了进行Java堆大小的优化，一个合适的起点很重要。这节描述的方案是需要先使用比应用需要量更大的Java堆作为开始。这一步的目的是收集一些初始化信息以及为了进一步优化Java堆大小需要的数据。

   就像在“选择JVM runtime”小节里面提到过的，由吞吐量垃圾回收器（throughput garbage collector）开始。记住，使用吞吐量垃圾回收器通过设置-XX:+UserParallelOldGC命令行选项，如果你使用的HotSpot VM不支持的这个选项，那么就使用-XX:+UserParallelGC。

   如果你能够准确的预估到应用需要消耗的Java堆空间，可以通过设定-Xmx和-Xms来作为这个步骤的起点。如果你不知道该设定什么值，就让JVM来选择吧，反正后面，都会根据实际情况进行优化调整。

   关于如何监控GC日志前面的“GC优化基础”已经描述过了。GC日志会展示在使用中的java堆的大小。初始化和最大的堆大小可以通过-XX:+PrintCommandLineFlags来查看。-XX:+PrintCommandLineFlags打印出在HotSpot VM初始化的时候选择的初始值和最大值比如-XX:InitialHeapSize=<n> -XX:MaxHeapSize=<m>,这里n表示初始化的java堆大小值，m表示java堆的最大值。

   不管你是指定java堆的大小还是使用默认的大小，必须让应用进入稳定运行的状态，你必须要有能力和手段让应用处于和线上稳定运行的状态相同的状态。

   如果在企图让应用进入稳定状态的时候，你在垃圾回收日志里面观察到OutOfMemoryError，注意是old代溢出还是permanent代溢出。下面一个old代溢出的例子：

    2012-07-15T18:51:03.895-0600: [Full GC[PSYoungGen: 279700K->267300K(358400K)]
    [ParOldGen: 685165K->685165K(685170K)]
    964865K->964865K(1043570K)
    [PSPermGen: 32390K->32390K(65536K)],0.2499342 secs]
    [Times: user=0.08 sys=0.00, real=0.05 secs]
    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

   上面重要的部分加粗标示了，由于使用的是吞吐量垃圾回收器，old代的统计信息标示为ParOldGen。这行表示了old代的在FullGC的时候占用的空间。从这个结果来看，可以得出的结论是old代的空间太小了，由于FullGC前后old代的被占用的空间和分配的空间基本相等了，因此，JVM报了OutOfMemoryError。相比较，通过PSPermGen这行可以看出permanent代的空间占用是32390K，和他的容量（65536K）比还是有一定的距离。

下面的例子展示了由于permanent太少了而导致的OutOfMemoryError发生的例子

 2012-07-15T18:26:37.755-0600: [Full GC
   [PSYoungGen: 0K->0K(141632K)]
   [ParOldGen: 132538K->132538K(350208K)]
   32538K->32538K(491840K)
   [PSPermGen: 65536K->65536K(65536K)],
   0.2430136 secs]
   [Times: user=0.37 sys=0.00, real=0.24 secs]
   java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

   同上面一样，把关键行标示出来了，通过PSPermGen这行可以看出在FullGC前后，他的空间占用量都和他的容量相同，可以得出的结论是permanent代的空间条小了，这样就导致了OutOfMemoryError。在这个例子里面，old的占用空间（132538K）远比他的容量（350208K）小。

   如果在垃圾回收日志中观察到OutOfMemoryError,尝试把Java堆的大小扩大到物理内存的80%~90%。尤其需要注意的是堆空间导致的OutOfMemoryError以及一定要增加空间。比如说，增加-Xms和-Xmx的值来解决old代的OutOfMemoryError,增加-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来解决permanent代引起的OutOfMemoryError。记住一点Java堆能够使用的容量受限于硬件以及是否使用64位的JVM。在扩大了Java堆的大小之后，再检查垃圾回收日志，直到没有OutOfMemoryError为止。

   如果应用运行在稳定状态下没有OutOfMemoryError就可以进入下一步了，计算活动对象的大小。