• Java启动参数及调优


    java启动参数共分为三类;

    其一是标准参数(-),所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能,而且向后兼容;
    其二是非标准参数(-X),默认jvm实现这些参数的功能,但是并不保证所有jvm实现都满足,且不保证向后兼容;
    其三是非Stable参数(-XX),此类参数各个jvm实现会有所不同,将来可能会随时取消,需要慎重使用;

     

    一.标准参数

     -client 设置jvm使用client模式,特点是启动速度比较快,但运行时性能和内存管理效率不高,通常用于客户端应用程序或者PC应用开发和调试。
     -server  设置jvm使server模式,特点是启动速度比较慢,但运行时性能和内存管理效率很高,适用于生产环境。在具有64位能力的jdk环境下将默认启用该模式,而忽略-client参数。
     -jar 指定以jar包的形式执行一个应用程序。
    要这样执行一个应用程序,必须让jar包的manifest文件中声明初始加载的Main-class,当然那Main-class必须有public static void main(String[] args)方法。

    -agentlib:libname

    [=options] 

    用于装载本地lib包;
    其中 libname为本地代理库文件名,默认搜索路径为环境变量PATH中的路径,options为传给本地库启动时的参数,多个参数之间用逗号分隔。在 Windows平台上jvm搜索本地库名为libname.dll的文件,在linux上jvm搜索本地库名为libname.so的文件,搜索路径环境变量在不同系统上有所不同,比如Solaries上就默认搜索LD_LIBRARY_PATH。
    比如:-agentlib:hprof用来获取jvm的运行情况,包括CPU、内存、线程等的运行数据,并可输出到指定文件中;windows中搜索路径为JRE_HOME/bin/hprof.dll。

    -agentpath:

    pathname [=options] 

    按全路径装载本地库,不再搜索PATH中的路径;其他功能和agentlib相同;更多的信息待续,在后续的JVMTI部分会详述。

    -javaagent:jarpath

    [=options]

    指定jvm启动时装入java语言设备代理。
    Jarpath 文件中的mainfest文件必须有Agent-Class属性。代理类也必须实现公共的静态public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst)方法(和main方法类似)。当jvm初始化时,将按代理类的说明顺序调用premain方法;具体参见 java.lang.instrument软件包的描述。

    -classpath classpath

    -cp classpath

    告知jvm搜索目录名、jar文档名、zip文档名,之间用分号;分隔;使用-classpath后jvm将不再使用CLASSPATH中的类搜索路径,如果-classpath和CLASSPATH都没有设置,则jvm使用当前路径(.)作为类搜索路径。

    jvm搜索类的方式和顺序为:Bootstrap,Extension,User。
    Bootstrap中的路径是jvm自带的jar或zip文件,jvm首先搜索这些包文件,用System.getProperty("sun.boot.class.path")可得到搜索路径。
    Extension是位于JRE_HOME/lib/ext目录下的jar文件,jvm在搜索完Bootstrap后就搜索该目录下的jar文件,用System.getProperty("java.ext.dirs")可得到搜索路径。
    User搜索顺序为当前路径.、CLASSPATH、-classpath,jvm最后搜索这些目录,用System.getProperty("java.class.path")可得到搜索路径。

    -Dproperty=value

    设置系统属性名/值对,运行在此jvm之上的应用程序可用System.getProperty("property")得到value的值。
    如果value中有空格,则需要用双引号将该值括起来,如-Dname="space string"。
    该参数通常用于设置系统级全局变量值,如配置文件路径,以便该属性在程序中任何地方都可访问。

    -verbose 
    -verbose:class
    输出jvm载入类的相关信息,当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断。
    -verbose:gc  输出每次GC的相关情况。
    -verbose:jni 输出native方法调用的相关情况,一般用于诊断jni调用错误信息。
    -version 输出java的版本信息,比如jdk版本、vendor、model。

    二.非标准参数

    -Xmsn 指定jvm堆的初始大小,默认为物理内存的1/64,最小为1M;可以指定单位,比如k、m,若不指定,则默认为字节。
    -Xmxn 指定jvm堆的最大值,默认为物理内存的1/4或者1G,最小为2M;单位与-Xms一致。
    -Xmnn 指定jvm堆中年轻代的大小
    -Xssn 设置单个线程栈的大小,一般默认为512k。
     -Xint 设置jvm以解释模式运行,所有的字节码将被直接执行,而不会编译成本地码。
     -Xbatch 关闭后台代码编译,强制在前台编译,编译完成之后才能进行代码执行;
    默认情况下,jvm在后台进行编译,若没有编译完成,则前台运行代码时以解释模式运行。

     -Xbootclasspath:

    bootclasspath

    让jvm从指定路径(可以是分号分隔的目录、jar、或者zip)中加载bootclass,用来替换jdk的rt.jar;若非必要,一般不会用到;

     -Xbootclasspath

    /a:path

    将指定路径的所有文件追加到默认bootstrap路径中;

     -Xbootclasspath

    /p:path

    让jvm优先于bootstrap默认路径加载指定路径的所有文件;
     -Xcheck:jni 对JNI函数进行附加check;此时jvm将校验传递给JNI函数参数的合法性,在本地代码中遇到非法数据时,jmv将报一个致命错误而终止;使用该参数后将造成性能下降,请慎用。
     -Xfuture 让jvm对类文件执行严格的格式检查(默认jvm不进行严格格式检查),以符合类文件格式规范,推荐开发人员使用该参数。
     -Xnoclassgc  关闭针对class的gc功能;因为其阻止内存回收,所以可能会导致OutOfMemoryError错误,慎用;
    -Xincgc 开启增量gc(默认为关闭);这有助于减少长时间GC时应用程序出现的停顿;但由于可能和应用程序并发执行,所以会降低CPU对应用的处理能力。
    -Xloggc:file 与-verbose:gc功能类似,只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中,文件的位置最好在本地,以避免网络的潜在问题。
    若与verbose命令同时出现在命令行中,则以-Xloggc为准。
    -Xprof 跟踪正运行的程序,并将跟踪数据在标准输出输出;适合于开发环境调试。
    -Xrs 减少jvm对操作系统信号(signals)的使用,该参数从1.3.1开始有效;
     从jdk1.3.0开始,jvm允许程序在关闭之前还可以执行一些代码(比如关闭数据库的连接池),即使jvm被突然终止;
     jvm 关闭工具通过监控控制台的相关事件而满足以上的功能;更确切的说,通知在关闭工具执行之前,先注册控制台的控制handler,然后对 CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT,CTRL_LOGOFF_EVENT, and CTRL_SHUTDOWN_EVENT这几类事件直接返回true。
     但如果jvm以服务的形式在后台运行(比如servlet引擎),他能接收CTRL_LOGOFF_EVENT事件,但此时并不需要初始化关闭程序;为了避免类似冲突的再次出现,从jdk1.3.1开始提供-Xrs参数;当此参数被设置之后,jvm将不接收控制台的控制handler,也就是说他不监控和处理CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, orCTRL_SHUTDOWN_EVENT事件。

     

    三.非Stable参数

      前面我们提到用-XX作为前缀的参数列表在jvm中可能是不健壮的,SUN也不推荐使用,后续可能会在没有通知的情况下就直接取消了;但是由于这些参数中的确有很多是对我们很有用的,比如我们经常会见到的-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize等等;

    下面我们将就Java HotSpot VM中-XX:的可配置参数列表进行描述;
    这些参数可以被松散的聚合成三类:
    行为参数(Behavioral Options):用于改变jvm的一些基础行为;
    性能调优(Performance Tuning):用于jvm的性能调优;
    调试参数(Debugging Options):一般用于打开跟踪、打印、输出等jvm参数,用于显示jvm更加详细的信息;

      由于sun官方文档中对各参数的描述也都非常少(大多只有一句话),而且大多涉及OS层面的东西,很难描述清楚,所以以下是挑选了一些我们开发中可能会用得比较多的配置项,若需要查看所有参数列表,可以点击HotSpot VM Specific Options.查看原文;

    首先来介绍行为参数

    -XX:-DisableExplicitGC

    禁止调用System.gc();但jvm的gc仍然有效

    -XX:+MaxFDLimit

    最大化文件描述符的数量限制

    -XX:+ScavengeBeforeFullGC

    新生代GC优先于Full GC执行

    -XX:+UseGCOverheadLimit

    在抛出OOM之前限制jvm耗费在GC上的时间比例

    -XX:-UseConcMarkSweepGC

    对老生代采用并发标记交换算法进行GC

    -XX:-UseParallelGC

    启用并行GC

    -XX:-UseParallelOldGC

    对Full GC启用并行,当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启用

    -XX:-UseSerialGC

    启用串行GC

    -XX:+UseThreadPriorities

    启用本地线程优先级

     

    上面表格中黑体的三个参数代表着jvm中GC执行的三种方式,即串行、并行、并发
    串行(SerialGC)是jvm的默认GC方式,一般适用于小型应用和单处理器,算法比较简单,GC效率也较高,但可能会给应用带来停顿;
    并行(ParallelGC)是指GC运行时,对应用程序运行没有影响,GC和app两者的线程在并发执行,这样可以最大限度不影响app的运行;
    并发(ConcMarkSweepGC)是指多个线程并发执行GC,一般适用于多处理器系统中,可以提高GC的效率,但算法复杂,系统消耗较大;


    性能调优
    参数列表:

    参数及其默认值

    描述

    -XX:LargePageSizeInBytes=4m

    设置用于Java堆的大页面尺寸

    -XX:MaxHeapFreeRatio=70

    GC后java堆中空闲量占的最大比例

    -XX:MaxNewSize=size

    新生成对象能占用内存的最大值

    -XX:MaxPermSize=64m

    老生代对象能占用内存的最大值

    -XX:MinHeapFreeRatio=40

    GC后java堆中空闲量占的最小比例

    -XX:NewRatio=2

    新生代内存容量与老生代内存容量的比例

    -XX:SurvivorRatio

    新生代中survivor区和eden区的比例

    -XX:NewSize=2.125m

    新生代对象生成时占用内存的默认值

    -XX:ReservedCodeCacheSize=32m

    保留代码占用的内存容量

    -XX:ThreadStackSize=512

    设置线程栈大小,若为0则使用系统默认值

    -XX:+UseLargePages

    使用大页面内存

     

    调试参数列表:

    参数及其默认值

    描述

    -XX:-CITime

    打印消耗在JIT编译的时间

    -XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log

    保存错误日志或者数据到文件中

    -XX:-ExtendedDTraceProbes

    开启solaris特有的dtrace探针

    -XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof

    指定导出堆信息时的路径或文件名

    -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError

    当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息

    -XX:OnError=""

    出现致命ERROR之后运行自定义命令

    -XX:OnOutOfMemoryError=""

    当首次遭遇OOM时执行自定义命令

    -XX:-PrintClassHistogram

    遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息,与jmap -histo功能相同

    -XX:-PrintConcurrentLocks

    遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息,与jstack -l功能相同

    -XX:-PrintCommandLineFlags

    打印在命令行中出现过的标记

    -XX:-PrintCompilation

    当一个方法被编译时打印相关信息

    -XX:-PrintGC

    每次GC时打印相关信息

    -XX:-PrintGC Details

    每次GC时打印详细信息

    -XX:-PrintGCTimeStamps

    打印每次GC的时间戳

    -XX:-TraceClassLoading

    跟踪类的加载信息

    -XX:-TraceClassLoadingPreorder

    跟踪被引用到的所有类的加载信息

    -XX:-TraceClassResolution

    跟踪常量池

    -XX:-TraceClassUnloading

    跟踪类的卸载信息

    -XX:-TraceLoaderConstraints

    跟踪类加载器约束的相关信息

     

     

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