为什么 JMX 报告的 JVM Heap Usage Max 会随时间变化？答案

【问题标题】：Why does the JVM Heap Usage Max as reported by JMX change over time?为什么 JMX 报告的 JVM Heap Usage Max 会随时间变化？
【发布时间】：2012-08-07 23:10:30
【问题描述】：

我的 JVM 堆最大值在我的一个 hadoop 集群的名称节点上配置为 8GB。当我使用 JMX 监控 JVM 时，报告的最大值不断波动，如附图所示。

http://highlycaffeinated.com/assets/images/heapmax.png

我只在我的一个（最活跃的）hadoop 集群上看到这种行为。在其他集群上，报告的最大值固定在配置的值。任何想法为什么报告的最大值会改变？

更新：

java版本是“1.6.0_20”

堆的最大值在 hadoop-env.sh 中设置如下：

export HADOOP_NAMENODE_OPTS="-Xmx8G -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8004 $JMX_SHARED_PROPS"

ps 显示：

hadoop 27605 1 99 Jul30 ? 11-07:23:13 /usr/lib/jvm/jre/bin/java -Xmx1000m -Xmx8G

更新 2：

昨晚在启动命令行中添加了-Xms8G开关：

export HADOOP_NAMENODE_OPTS="-Xms8G -Xmx8G -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8004 $JMX_SHARED_PROPS"

如下图所示，尽管模式似乎发生了变化，但最大值仍然不同。

http://highlycaffeinated.com/assets/images/heapmax2.png

更新 3：

这是一个新的图表，它还显示了非堆最大值，它保持不变：

http://highlycaffeinated.com/assets/images/heapmax3.png

【问题讨论】：

我怀疑这个节点上没有设置 max。如果未设置，JVM 将确定使用多少。什么是java版本？
我用 java 版本和最大设置更新了问题。 ps 显示 Xmx 的两个值 - 在所有集群上都是这种方式。第二个值似乎是正在使用的值。
您是否尝试设置 Xms 以查看它是否改变了什么？
没有尝试过 Xms，但我会试一试。它是一个生产集群，所以我不能经常重启。
-Xmx1000m -Xmx8G? -Xmx1000m来自哪里？和其他命令行一样吗？

标签： java jvm heap-memory

【解决方案1】：

根据MemoryMXBean 文档，内存使用报告分为两类，“堆”和“非堆”内存。 Non-Heap 类别的描述说：

Java 虚拟机管理堆以外的内存（称为非堆内存）。 Java 虚拟机有一个在所有线程之间共享的方法区。方法区属于非堆内存。它存储每个类的结构，例如运行时常量池、字段和方法数据，以及方法和构造函数的代码。它是在 Java 虚拟机启动时创建的。

方法区在逻辑上是堆的一部分，但 Java 虚拟机实现可以选择不进行垃圾收集或压缩它。与堆类似，方法区可以是固定大小的，也可以是扩展和收缩的。方法区的内存不需要是连续的。

这个描述听起来很像永久代（PermGen），它确实是堆的一部分，并计入使用-Xmx 标志分配的内存。我不确定他们为什么决定单独报告这个，因为它是堆的一部分。

我怀疑您看到的波动是 JVM 缩小和增长永久代的结果，这将导致报告的可用于非永久代使用的最大堆空间相应地发生变化。如果您可以得到 JMX 报告的堆和非堆最大值的总和，并且该总和在 8G 限制下保持不变，那么就可以验证这个假设。

【讨论】：

我添加了另一个图表来显示非堆最大值。正如你所看到的，它保持不变，所以我不认为它是 PermGen。此外，我没有看到任何其他集群的堆最大值变化，只有这个。
哦，好吧，这是一个很好的猜测。我能想到的其他场景：（a）如果 JVM 可以检测到并非所有配置的数量都可从操作系统获得，则报告的最大值可能小于您的配置值，或者（b）堆最大值计算为总和各个 GC 代的最大值，其单个最大值可能不占全部 8GB。但这都是猜测。
实际上是从头开始（a），因为您从 -Xms 开始，它应该在启动时从操作系统请求完整的 8GB。

【解决方案2】：

一种可能是 JVM 幸存者空间在 max-size 中波动。

JMX 通过 HeapMemoryUsage.max 属性报告的 JVM 最大大小不是堆的实际最大大小（即带有 -Xmx 的集合）

报告的值是最大堆大小减去最大幸存者空间大小

要获得总的最大堆大小，请添加两个 jmx 属性：

java.lang:type=Memory/HeapMemoryUsage.max + java.lang:type=MemoryPool,name=Survivor Space/Usage.max

（在 oracle jdk 1.7.0_45 上测试）

【讨论】：