为什么在JVM上固定堆大小？

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谁能向我解释为什么JVM（我没有检查太多，但是我从未见过这样的情况）为什么需要以固定的堆大小运行？我知道在一个简单的连续堆上实现起来比较容易，但是Sun JVM已有十多年的历史了，因此我希望他们有时间改进它。

需要在启动时定义程序的最大内存大小似乎是在1960年代完成的，然后与OS虚拟内存管理的交互很差（GC检索交换出的数据，无法确定Java进程需要多少内存）真正从OS端使用，浪费了大量VM空间（我知道，您不在乎您喜欢的48位计算机...）。我还猜想，在JVM（EE应用程序服务器，OSGi）内部构建小型操作系统的各种可悲尝试至少部分归咎于这种情况，因为在系统上运行多个Java进程总是会浪费资源，因为您必须给他们每个人可能需要使用的内存。

出乎意料的是，Google并没有像我所期望的那样引起愤怒，但是它们可能只是埋葬在数以百万计的人中，他们发现了固定的堆大小并只是接受了一个事实。

java

— 特梅尔
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即使没有这种“情况”，EE应用程序服务器的设计也很合理，因为JVM本身需要一些空间，并且在线程之间进行切换比在进程之间进行切换更便宜-这是使Java在90年代后期变得庞大的原因之一。

— Michael Borgwardt 2012年

这有点a，我想知道您对此投入了多少思考。例如，如果没有堆限制，GC /交换交互将如何改变？VM空间如何浪费？无论您是否使用它，都将获得2 / 3Gb空间，并且如果您要突破该空间的限制，则无论是固定堆还是浮动堆都无所谓。因此，多个JVM除了交换（如何针对机器的目的进行适当配置）之外，如何浪费其他资源？

— kdgregory 2012年

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这有点麻烦，但是它以多年编写和运行基于Java的平台的日常经验为基础。如果您不进行交换（因为它将使您的系统在20分钟内无响应，直到失控的进程用完分配空间），并且出于稳定性原因关闭了内存过量使用（OOM杀手er不是很好地选择受害者），您关心的是VM空间，与下面的人所暗示的相反，使用-Xmx2048m启动Java VM将立即为具有一个变量的程序分配2GB虚拟内存（至少在我的Linux上是Sun JVM）。

— themel 2012年

很好的问题。一直在想同样的事情。但是，q中给出的哪些“事实”和答案是正确的？

— 马丁·巴

对于您要寻找的反应，只需将Mosey移至sun bug跟踪器...例如此处，此处和此处。阅读这些内容并感到愤怒：)

— 基本

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你错了。JVM的堆大小不是固定的，只是有界的：

-Xmx设置最大堆内存大小
-Xms设置最小堆内存大小

出于几个原因，必须设置上限。首先，它告诉垃圾收集器何时启动。其次，它通过消耗太多内存来防止JVM阻塞整个机器。最小堆大小可能对保留程序至少需要的内存量很有用，以防止程序用完内存（因为其他进程消耗过多的内存）。

— 用户名
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否最小值是默认值，以避免在需要大量分配导致堆重复增加时启动缓慢的情况，分页将处理物理内存用完

— 棘手怪胎

@ratchetfreak，这是我的第二次猜测；-)

— user281377

@ user281377如果是这种情况，那么C＃如何在没有最大堆内存大小的情况下正常运行？

— cmorse 2013年

科莫斯：我只能猜测。也许Java的目标是大型服务器，其中许多应用程序共享资源，并且需要严格执行限制，而.net则是为PC和更小，更专用的服务器而创建的。

— user281377 2013年

@ user281377：我使用的Java应用程序用尽了堆空间，通常处理起来很差，此后通常只是崩溃或不稳定。ASP.net可以在大型和小型服务器上正常运行。我真正不明白的是，为什么默认情况下Java会强制执行此限制。我很想听听他们决定背后的原因...我相信他们有充分的理由。

— cmorse

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我认为答案与Java的传统有关。它最初被设计为用于嵌入式系统的语言，在嵌入式系统中，显然资源受到限制，您不希望进程简单地吞噬可用的资源。它还可以帮助进行系统管理，因为如果可以设置资源限制，它可以更轻松地在服务器上配置资源。我看到最新的JVM似乎使用了多个非连续堆，尽管当然所有这些在代码中都显示为单个堆。

（FWIW，您必须在Apple的Darwin MacOS之前的版本（无论如何，直到System 7，这是我使用的最后一个）中指定程序的内存要求，而该要求已进入80年代。）

— TMN
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+1-是（1）唯一实际解决该问题的答案，并且（2）是合理的。

— kdgregory 2012年

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您需要为GC提供某种机制来告诉它何时运行，否则您的程序将填满整个虚拟内存空间。触发GC的方法有很多：经过的时间，分配的数量，分配的数量，可能还有其他我现在无法想到的方法。IMO这些都不是简单地设置内存边界并在分配的空间达到该边界时运行GC那样好。

关键是要设置正确的边界。我将其-ms视作“这是我的应用程序需要的内存-mx量” ，并视作“永远不要超过此数量”。在生产部署中，如果不相等，则两者应接近，并且应基于实际的，经过测量的需求。

您对“浪费的”虚拟内存的担心放错了地方：它是虚拟的，（几乎）免费。是的，给堆分配过多的内存意味着您不能启动那么多线程，也不能加载那么多内存映射文件。但这是应用程序设计的一部分：您拥有稀缺的资源，需要以允许应用程序运行的方式对它们进行分区。在一个“ C样式”堆中，该堆将一直扩展到您到达内存顶部为止，基本问题是相同的，只是在您遇到麻烦之前不必考虑它。

大堆可能唯一“浪费”的是交换空间，因为所有可写段都需要交换承诺。但这是系统设计的一部分：如果要在同一个盒子上运行许多JVM，请增加交换或减少其堆分配。如果它们开始崩溃，那么您将尝试对系统进行过多操作；购买更多的内存（如果您仍在运行32位处理器，请购买新包装）。

— 格里高利
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但是，运行GC的阈值与固定阈值无关，该阈值不能超出程序的总内存使用量。（实际上，它不应该这样；如果堆很大，并且只有在GC满时才可以进行GC，则GC的周期必定很少但很长）。请参阅分代垃圾回收。

— 本

@Ben-是的，您是对的。我的第二句话指出，还有其他选择。但是，我不同意在一般情况下固定大小的堆是管理GC的错误方法。正确调整的JVM使用“正确的”堆大小；以我的经验，当未正确调整JVM时，会出现长时间的GC暂停。通常，“正确的”堆大小远远小于您的想象。

— kdgregory 2015年

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如user281377所说，您仅指定进程可以消耗多少内存的上限。当然，应用程序本身只会占用其所需的空间。

是否应该存在默认上限是另一个问题，赞成和反对。

— 达涅利
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