为什么默认的Java最大堆大小是物理内存的1/4？

Question

我读了几篇关于Java堆空间的文章，发现JVM的默认最大堆大小是实际物理空间的1/4。但是这些文章都没有解释为什么会这样？为什么要将其设置为实际内存的四分之一呢？

参考链接：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gc-ergonomics.html

- Raj Thakur

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你链接的文档说明默认的最大堆大小为“物理内存的四分之一或1GB中较小的一个”。 - ernest_k

@RajThakur 我没有它的来源，但我听说过很多次，所以不是100%确定。 - talex

@talex 确实，我也没有找到任何有希望的信息。 - Raj Thakur

他们必须提供一些默认值，所以他们选择了“1/4”并进行了文档记录。为什么HashMap中的默认桶数是16或ArrayList中的默认桶数是10？同样的原因。 - Eugene

我记得曾经默认的堆大小是64MB，即使我们已经拥有多个GB的内存，这个设置仍然存在。新的默认设置的细节并不真正重要，任何东西都比那好... - Holger

Answer 1

这可以追溯到JDK 5，它引入了JVM人体工程学。在此之前，JVM会为堆空间设置非常小的默认值。JDK 1.1的默认值为16Mb，JDK 1.2将其更改为默认情况下Xms为1Mb，Xmx为64Mb。在JDK 1.3中，Xms默认值增加到2Mb。

由于Java在服务器上越来越受欢迎，内存容量显着增加，Sun在JDK 5中引入了“服务器级”机器的概念。这是具有2个或多个物理处理器和2个或多个Gb内存的机器（如果我没记错，在JDK 5中，机器还不能运行Windows才算是服务器）。

在服务器级机器上，默认情况下设置以下参数：

• 吞吐量垃圾收集器（即并行收集器）
• 初始堆大小为物理内存的1/64，最高1Gbyte
• 最大堆大小为物理内存的1/4，最高1Gbyte
• 服务器运行时编译器

Ergonomics提供了两个命令行标志，允许用户为JVM设置性能目标；其想法是JVM通过修改其参数来内部计算如何实现此目标。最终目标是消除大量用于手动调整JVM性能的-XX标志。

这些参数包括：

-XX:MaxGCPauseMillis=nnn，它设置您希望GC在毫秒级别下的最大暂停时间。

-XX:GCTimeRatio=，它将垃圾收集时间与应用程序时间的比率设置为1 /（1 + nnn）。这被称为吞吐量目标。

您可以指定这些目标中的任意一个或两个。如果JVM成功实现这两个目标，则尝试减少正在使用的内存（占用空间目标）。

更多详细信息请参见此处：

https://www.oracle.com/technetwork/java/ergo5-140223.html

- Speakjava

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如果一个虚拟机运行一个Java Web服务器，它只能使用1/4的物理内存，有没有办法将-Xmx增加到1/2的物理内存？ - sendreams

是的，您可以使用-Xms（初始大小）和-Xmx（最大大小标志）轻松更改用于堆的内存量。然而，并不建议使用超过机器物理内存的一半。 - Speakjava

一台机器有64GB内存，我已经更改了-xms=20g -xmx=30g，但最大堆大小始终为16g（使用jconsole连接到实例，它将显示最大堆大小参数），无法正常工作。 - sendreams

我刚试了一下，首先你需要-Xms20g -Xmx30g（不要加等号）。 使用jconsole，报告显示已分配的内存为20GB，但最大堆大小仅为28GB。如果我将mx增加到32g，则最大堆为30GB。我不知道为什么会显示这个。我不确定为什么你的系统没有显示正确的值。 - Speakjava