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JVM进程占用的物理内存大小能超过参数限制的上限吗
-Xms4096碃辅百恍知喝版桶保垃m -Xmx4096m是jvm占用的最大内存和最小内存，这两个一样，就表示一直占用4g的内存，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存
-Xmn2g设置年轻代大小为2G。整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。
-Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。
-XX:NewRatio=4:设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5
-XX:SurvivorRatio=4：设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4，则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4，一个Survivor区占整个年轻代的1/6
-XX:MaxPermSize=16m:设置持久代大小为16m。
-XX:MaxTenuringThreshold=0：设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。
为什么Java程序占用的内存比实际分配给它的要多
本地代码(Native code) 每个因素对内存占用的影响又会随着应用程序、运行环境和系统平台的不同而变化，那怎样计算总的内存占用量？是的，想得到一个准确的数字不是那么容易，因为 你很难控制本地(Native)部分。你能控制的部分只有堆大小：-Xmx，类占用的内存：-XX:MaxPermSize，还有线程栈：-Xss控制每 个线程占用的内存。注意当把栈大小设置的太小时会导致StackOverflow异常、程序出错。所以，计算公式为： (-Xmx) + (-XX:MaxPermSize) + 线程数 * (-Xss) + 其它内存 其它内存部分取决于本地代码占用的内存，如NIO、socket缓冲区、JNI等。它一般大约是jvm内存的5%左右。所以假设我们有下面的JVM参数和100个线程： -Xmx1024m -XX:MaxPermSize=256m -Xss512k 那么jvm进程至少会占用内存数量为：1024m + 256m + 100*512k + (0.05 * 1330m) = 1396.5m 我一般使用(1.5 * 堆最大值)来作为一个近似值表示一个tomcat进程会需要的最小内存，如果你有需要增加MaxPermSize到256M以上的应用这个值可以更大些。
JVM调优-Xms -Xmx -Xmn -Xss
Xmn、Xms、Xmx、Xss都是JVM对内存的配置参数，我们可以根据不同需要区修改这些参数，以达到运行程序的最好效果。
尽可能设大，直到接近系统的最低响应时间限制（根据实际情况选择）。在此种情况下，年轻代收集发生的频率也是最小的。同时，减少到达年老代的对象。
年老代使用并发收集器，所以其大小需要小心设置，一般要考虑并发会话率和会话持续时间等一些参数。如果堆设置小了，可以会造成内存碎片、高回收频率以及应用暂停而使用传统的标记清除方式；如果堆大了，则需要较长的收集时间。
最优化的方案，一般需要参考以下数据获得：
减少年轻代和年老代花费的时间，一般会提高应用的效率
尽可能的设置大，可能到达Gbit的程度。因为对响应时间没有要求，垃圾收集可以并行进行，一般适合8CPU以上的应用。
一般吞吐量优先的应用都有一个很大的年轻代和一个较小的年老代。原因是，这样可以尽可能回收掉大部分短期对象，减少中期的对象，而年老代尽存放长期存活对象。
JVM的结构
一、JVM的类执行机制
JVM是基于栈的体系结构来执行class字节码的。线程创建后，都会产生程序计数器（PC）和栈（Stack），程序计数器是存放下一条要执行的指令在方法内的偏移量，栈中是存放一个个栈帧，每个栈帧对应着每个方法的每次调用，而栈帧又是有局部变量区和操作数栈两部分组成，局部变量区用于存放方法中的局部变量和参数，操作数栈中用于存放方法执行过程中产生的中间结果，如下所示：
二、 JVM内存的组成结构
JVM栈由堆、栈、本地方法栈、方法区等部分组成的，如下所示：
1、 堆 ，所有通过new创建的对象的内存都在堆中分配，堆的大小可以通过-Xmx和-Xms来控制。堆被划分为新生代和旧生代，新生代又被进一步划分为Eden和Survivor区，最后Survivor由From Space和To Space组成，如下所示：
①、 新生代 ：新建的对象都是用新生代分配内存，Eden空间不足的时候，会把存活的对象转移到Survivor中，新生代大小可以由-Xmn来控制，也可以用-XX:SurvivorRatio来控制Eden和Survivor的比例
②、 旧生代 ：用于存放新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象
③、 持久带 （Permanent Space）实现方法区，主要存放所有已加载的类信息，方法信息，常量池等等。可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定持久带初始化值和最大值。Permanent Space并不等同于方法区，只不过是Hotspot JVM用Permanent Space来实现方法区而已，有些虚拟机没有Permanent Space而用其他机制来实现方法区
-Xmx:最大堆内存,如：-Xmx512m
-Xms:初始时堆内存,如：-Xms256m
-XX:MaxNewSize:最大年轻区内存
-XX:NewSize:初始时年轻区内存.通常为 Xmx 的 1/3 或 1/4，新生代 = Eden + 2 个 Survivor 空间，实际可用空间为 = Eden + 1 个 Survivor
-XX:MaxPermSize:最大持久带内存
-XX:PermSize:初始时持久带内存
-XX:+PrintGCDetails。打印 GC 信息
-XX:NewRatio 新生代与老年代的比例，如 –XX:NewRatio=2，则新生代占整个堆空间的1/3，老年代占2/3
-XX:SurvivorRatio 新生代中 Eden 与 Survivor 的比值，默认值为 8，即 Eden 占新生代空间的 8/10，另外两个 Survivor 各占 1/10
2、 栈 ，每个线程执行每个方法的时候都会在栈中申请一个栈帧，每个栈帧包括局部变量区和操作数栈，用于存放此次方法调用过程中的临时变量、参数和中间结果
-xss:设置每个线程的堆栈大小. JDK1.5+ 每个线程堆栈大小为 1M，一般来说如果栈不是很深的话， 1M 是绝对够用了的。
3、 本地方法栈 ，用于支持native方法的执行，存储了每个native方法调用的状态
4、 方法区 ，存放了要加载的类信息、静态变量、final类型的常量、属性和方法信息。JVM用上面所讲的持久带来存放方法区
三、垃圾回收几种基本回收策略
1、引用计数（Reference Counting）:
比较古老的回收算法，原理是此对象有一个引用，即增加一个计数，删除一个引用则减少一个计数；垃圾回收时，只用收集计数为0的对象。此算法最致命的是无法处理循环引用的问题
2、标记-清除（Mark-Sweep）:
此算法执行分两阶段，第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象，第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用，同时，会产生内存碎片
3、复制（Copying）:
此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用中的对象复制到另外一个区域中。算法每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去以后还能进行相应的内存整理，不会出现“碎片”问题。当然，此算法的缺点也是很明显的，就是需要两倍内存空间
4、标记-整理（Mark-Compact）:
此算法结合了“标记-清除”和“复制”两个算法的优点。也是分两阶段，第一阶段从根节点开始标记所有被引用对象，第二阶段遍历整个堆，把清除未标记对象并且把存活对象“压缩”到堆的其中一块，按顺序排放。此算法避免了“标记-清除”的碎片问题，同时也避免了“复制”算法的空间问题
JVM分别对新生代和旧生代采用不同的垃圾回收机制，二者的 各种GC机制是需要组合使用的，指定方式如下所示：
四、JVM内存调优
首先需要注意的是在对JVM内存调优的时候不能只看操作系统级别Java进程所占用的内存，这个数值不能准确的反应堆内存的真实占用情况，因为GC过后这个值是不会变化的，因此内存调优的时候要更多地使用JDK提供的内存查看工具，比如JConsole和Java VisualVM。
对JVM内存的系统级的调优主要的目的是减少GC的频率和Full GC的次数，过多的GC和Full GC是会占用很多的系统资源（主要是CPU），影响系统的吞吐量。
特别要关注Full GC，因为它会对整个堆进行整理，导致Full GC一般由于以下几种情况：
1、旧生代空间不足：
调优时尽量让对象在新生代GC时被回收、让对象在新生代多存活一段时间和不要创建过大的对象及数组避免直接在旧生代创建对象
2、Pemanet Generation空间不足：
增大Perm Gen空间，避免太多静态对象
统计得到的GC后晋升到旧生代的平均大小大于旧生代剩余空间
控制好新生代和旧生代的比例
3、System.gc()被显示调用：
垃圾回收不要手动触发，尽量依靠JVM自身的机制
调优手段主要是通过控制堆内存的各个部分的比例和GC策略来实现，下面来看看各部分比例不良设置会导致什么后果：
1、新生代设置过小：
一是新生代GC次数非常频繁，增大系统消耗；
二是导致大对象直接进入旧生代，占据了旧生代剩余空间，诱发Full GC
2、新生代设置过大：
一是新生代设置过大会导致旧生代过小（堆总量一定），从而诱发Full GC；
二是新生代GC耗时大幅度增加（一般说来新生代占整个堆1/3比较合适）
3、Survivor设置过小：
导致对象从eden直接到达旧生代，降低了在新生代的存活时间
4、Survivor设置过大：
导致eden过小，增加了GC频率
通过-XX:MaxTenuringThreshold=n来控制新生代存活时间，尽量让对象在新生代被回收
另外，JVM也提供两种较为简单的GC策略的设置方式：
①、吞吐量优先
JVM以吞吐量为指标，自行选择相应的GC策略及控制新生代与旧生代的大小比例，来达到吞吐量指标。这个值可由-XX:GCTimeRatio=n来设置
②、暂停时间优先
JVM以暂停时间为指标，自行选择相应的GC策略及控制新生代与旧生代的大小比例，尽量保证每次GC造成的应用停止时间都在指定的数值范围内完成。这个值可由-XX:MaxGCPauseRatio=n来设置