【JVM系列下篇】4.JVM运行时参数

01-JVM参数选项

官网地址：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html

类型一：标准参数选项

特点

比较稳定，后续版本基本不会变化
以-开头

各种选项

直接在DOS窗口中运行java或者java -help可以看到所有的标准选项

TN-MA-L00000832deMacBook-Pro:~ lzg$ java -help
用法: java [-options] class [args...]
           (执行类)
   或  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (执行 jar 文件)
其中选项包括:
    -d32      使用 32 位数据模型 (如果可用)
    -d64      使用 64 位数据模型 (如果可用)
    -server      选择 "server" VM
                  默认 VM 是 server,
                  因为您是在服务器类计算机上运行。


    -cp <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
    -classpath <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
                  用 : 分隔的目录, JAR 档案
                  和 ZIP 档案列表, 用于搜索类文件。
    -D<名称>=<值>
                  设置系统属性
    -verbose:[class|gc|jni]
                  启用详细输出
    -version      输出产品版本并退出
    -version:<值>
                  警告: 此功能已过时, 将在
                  未来发行版中删除。
                  需要指定的版本才能运行
    -showversion  输出产品版本并继续
    -jre-restrict-search | -no-jre-restrict-search
                  警告: 此功能已过时, 将在
                  未来发行版中删除。
                  在版本搜索中包括/排除用户专用 JRE
    -? -help      输出此帮助消息
    -X            输出非标准选项的帮助
    -ea[:<packagename>...|:<classname>]
    -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  按指定的粒度启用断言
    -da[:<packagename>...|:<classname>]
    -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  禁用具有指定粒度的断言
    -esa | -enablesystemassertions
                  启用系统断言
    -dsa | -disablesystemassertions
                  禁用系统断言
    -agentlib:<libname>[=<选项>]
                  加载本机代理库 <libname>, 例如 -agentlib:hprof
                  另请参阅 -agentlib:jdwp=help 和 -agentlib:hprof=help
    -agentpath:<pathname>[=<选项>]
                  按完整路径名加载本机代理库
    -javaagent:<jarpath>[=<选项>]
                  加载 Java 编程语言代理, 请参阅 java.lang.instrument
    -splash:<imagepath>
                  使用指定的图像显示启动屏幕
有关详细信息, 请参阅 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/index.html

补充内容：-server与-client

Hotspot JVM 有两种模式，分别是 server 和 client，分别通过-server 和-client 模式设置

32 位系统上，默认使用 Client 类型的 JVM。要想使用 Server 模式，机器配置至少有 2 个以上的 CPU 和 2G 以上的物理内存。client 模式适用于对内存要求较小的桌面应用程序，默认使用 Serial 串行垃圾收集器
64 位系统上，只支持 server 模式的 JVM，适用于需要大内存的应用程序，默认使用并行垃圾收集器

官网地址：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/server-class.html

如何知道系统默认使用的是那种模式呢？

通过 java -version 命令：可以看到 Server VM 字样，代表当前系统使用是 Server 模式

类型二：-X参数选项

特点

      非标准化参数
      功能还是比较稳定的。但官方说后续版本可能会变更
      以-X开头

各种选项

直接在DOS窗口中运行java -X命令可以看到所有的X选项

TN-MA-L00000832deMacBook-Pro:~ lizhengguang$ java -X
    -Xmixed           混合模式执行（默认）
    -Xint             仅解释模式执行
    -Xbootclasspath:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>
                      设置引导类和资源的搜索路径
    -Xbootclasspath/a:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>
                      附加在引导类路径末尾
    -Xbootclasspath/p:<用 : 分隔的目录和 zip/jar 文件>
                      置于引导类路径之前
    -Xdiag            显示附加诊断消息
    -Xnoclassgc        禁用类垃圾收集
    -Xincgc           启用增量垃圾收集
    -Xloggc:<file>    将 GC 状态记录在文件中（带时间戳）
    -Xbatch           禁用后台编译
    -Xms<size>        设置初始 Java 堆大小
    -Xmx<size>        设置最大 Java 堆大小
    -Xss<size>        设置 Java 线程堆栈大小
    -Xprof            输出 cpu 分析数据
    -Xfuture          启用最严格的检查，预计会成为将来的默认值
    -Xrs              减少 Java/VM 对操作系统信号的使用（请参阅文档）
    -Xcheck:jni       对 JNI 函数执行其他检查
    -Xshare:off       不尝试使用共享类数据
    -Xshare:auto      在可能的情况下使用共享类数据（默认）
    -Xshare:on        要求使用共享类数据，否则将失败。
    -XshowSettings    显示所有设置并继续
    -XshowSettings:system
                      （仅限 Linux）显示系统或容器
                      配置并继续
    -XshowSettings:all
                      显示所有设置并继续
    -XshowSettings:vm 显示所有与 vm 相关的设置并继续
    -XshowSettings:properties
                      显示所有属性设置并继续
    -XshowSettings:locale
                      显示所有与区域设置相关的设置并继续

-X 选项是非标准选项。如有更改，恕不另行通知。


以下选项为 Mac OS X 特定的选项:
    -XstartOnFirstThread
                      在第一个 (AppKit) 线程上运行 main() 方法
    -Xdock:name=<应用程序名称>"
                      覆盖停靠栏中显示的默认应用程序名称
    -Xdock:icon=<图标文件的路径>
                      覆盖停靠栏中显示的默认图标

JVM的JIT编译模式相关的选项

-Xint:

　　　　只使用解释器：所有字节码都被解释执行，这个模式的速度是很慢的
-Xcomp:

　　　　只使用编译器：所有字节码第一次使用就被编译成本地代码，然后在执行
-Xmixed
　　　　混合模式：这是默认模式，刚开始的时候使用解释器慢慢解释执行，后来让JIT即时编译器根据程序运行的情况，有选择地将某些热点代码提前编译并缓存在本地，在执行的时候效率就非常高了
　　　　默认使用的就是这种模式，证明如下：

特别地

-Xmx -Xms -Xss属于XX参数？
-Xms<size>       设置初始Java堆大小，等价于-XX:InitialHeapSize
-Xmx<size>       设置最大Java堆大小，等价于-XX:MaxHeapSize
-Xss<size>         设置Java线程堆栈大小，等价于-XX:ThreadStackSize

类型三：-XX参数选项

特点

      非标准化参数
      使用的最多的参数类型
      这类选项属于实验性，不稳定
      以-XX开头

作用

用于开发和调试JVM

分类

Boolean类型格式

-XX:+<option>  表示启用option属性
-XX:-<option> 表示禁用option属性

举例
说明：因为有的指令默认是开启的，所以可以使用-关闭

-XX:+UseParallelGC  //选择垃圾收集器为并行垃圾收集器
-XX:+UseG1GC //表示开启G1收集器
-XX:-UseAdaptiveSizePolicy //自动选择年轻代大小和相应的Survivor区比例

非Boolean类型格式（key-value类型）

子类型1：数值型格式-XX:<option>=<number>

number表示数值，number可以带上单位，比如：m,M表示兆，k,K表示Kb，g,G表示Gb

-XX:NewSize=1024m //表示设置新生代大小是1G
-XX:MaxGCPauseMillis=500 //表示设置GC停顿时间：500毫秒
-XX:GCTimeRatio=19 //表示设置吞吐量
-XX:NewRatio=2 //表示新生代与老年代的比例是1:2

子类型2：非数值型格式-XX:<name>=<string>

-XX:HeapDumpPath=C:/log/java/java_heapdump.hprof  //用来指定heap转储文件位置

特别地

-XX:+PrintFlagsFinal
        输出所有参数的名称和默认值
        默认不包括Diagnostic和Experimental的参数
        可以配合-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions和-XX:UnlockExperimentalVMOptions使用

02-添加JVM参数选项

Eclipse

1、在空白处单击右键，选择Run As，在选择Run Configurations……

2、设置虚拟机参数

IDEA

1、Edit Configurations…

2、设置虚拟机参数

运行jar包

这是在java -jar demo.jar中的java -jar之间添加了虚拟机配置信息
java -Xms50m -Xmx50m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -jar demo.jar

通过Tomcat运行war包

  Linux系统下可以在tomcat/bin/catalina.sh中添加类似如下配置： JAVA_OPTS="-Xms512M -Xmx1024M"
  Windows系统下载catalina.bat中添加类似如下配置： set "JAVA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M"

程序运行过程中

# 设置Boolean类型参数
jinfo -flag [+|-]<name> <pid>
# 设置非Boolean类型参数
jinfo -flag <name>=<value> <pid>

03-常用的JVM参数选项

打印设置的XX选项及值

-XX:+PrintCommandLineFlags //程序运行时JVM默认设置或用户手动设置的XX选项
-XX:+PrintFlagsInitial //打印所有XX选项的默认值
-XX:+PrintFlagsFinal //打印所有XX选项的实际值
-XX:+PrintVMOptions //打印JVM的参数

堆、栈、方法区等内存大小设置

# 栈
-Xss128k <==> -XX:ThreadStackSize=128k //设置线程栈的大小为128K

# 堆
-Xms2048m <==> -XX:InitialHeapSize=2048m //设置JVM初始堆内存为2048M
-Xmx2048m <==> -XX:MaxHeapSize=2048m //设置JVM最大堆内存为2048M
-Xmn2g <==> -XX:NewSize=2g -XX:MaxNewSize=2g //设置年轻代大小为2G,官方推荐配置为整个堆大小的3/8
-XX:SurvivorRatio=8 //设置Eden区与Survivor区的比值，默认为8
-XX:NewRatio=2 //设置老年代与年轻代（包括1个Eden区和2个Survivor区）的比例，默认为2
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy //设置大小比例自适应，默认开启(开启之后，新生代的 Eden 区域和 Survive 区域不再是 8:1:1,除非通过SurvivorRatio指定)
-XX:PretenureSizeThreadshold=1024 //设置让大于此阈值的对象直接分配在老年代，单位为字节，只对Serial、ParNew收集器有效
-XX:MaxTenuringThreshold=15 //设置新生代晋升老年代的年龄限制，默认为15
-XX:TargetSurvivorRatio=50 //设置年轻垃圾收集后使用的幸存者空间的所需百分比（0到100）。默认此选项设置为50%。

# 方法区
永久代
  　　-XX:PermSize=256m //设置永久代初始值为256M
  　　-XX:MaxPermSize=256m //设置永久代最大值为256M
元空间
-XX:MetaspaceSize //设置元空间(jdk8)初始值
-XX:MaxMetaspaceSize //设置元空间(jdk8)最大值
-XX:+UseCompressedOops //使用压缩对象指针
-XX:+UseCompressedClassPointers //使用压缩类指针
-XX:CompressedClassSpaceSize //设置Klass Metaspace的大小，默认1G

# 直接内存
-XX:MaxDirectMemorySize //指定DirectMemory容量，默认等于Java堆最大值

OutOfMemory相关的选项

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError //内存出现OOM时生成Heap转储文件，和-XX:+HeapDumpBeforeFullGC两者互斥
-XX:+HeapDumpBeforeFullGC //出现FullGC时生成Heap转储文件，和-XX:+HeapDumpOnOutMemoryError两者互斥
-XX:HeapDumpPath=<path> //指定heap转储文件的存储路径，默认当前目录
-XX:OnOutOfMemoryError=<path> //指定可行性程序或脚本的路径，当发生OOM时执行脚本

垃圾收集器相关选项

首先需了解垃圾收集器之间的搭配使用关系

红色虚线表示在 jdk8 时被 Deprecate，jdk9 时被删除
绿色虚线表示在 jdk14 时被 Deprecate
绿色虚框表示在 jdk9 时被 Deprecate，jdk14 时被删除

查看默认的垃圾回收器

Serial回收器

Seria收集器作为HotSpot中Client模式下的默认新生代垃圾收集器。Serial old是运行在Client模式下默认的老年代的垃圾回收器。
-XX:+UseSerialGC
指定年轻代和老年代都使用串行收集器。等价于新生代用Serial GC,且老年代用Serial Old GC。可以获得最高的单线程收集效率。

Parnew回收器

-XX:UseParNewGC

手动指定使用ParNew收集器执行内存回收任务，它表示年轻代使用并行收集器，不影响老年代

-XX:ParallelGcThreads

设置年轻代并行收集器的线程数。一般的最好与CPU数量相等，以避免过多的线程影响垃圾收集性能。

　　默认情况下，当CPU数量小于8个，ParallelGCThreads的值等于CPU数量

　　当CPU数量大与8个，ParallelGCThreads的值等于3+[5*CPU_count]/8]

根据下图可知，该回收器最终将会没有搭档，那就相当于被遗弃了

Parallel回收器

注意：
   1.   Parallel回收器主打吞吐量，而CMS和G1主打低延迟，如果主打吞吐量，那么就不应该限制最大停顿时间，所以-XX:MaxGCPauseMills不应该设置
   2.   -XX:MaxGCPauseMills中的调整堆大小通过默认开启的-XX:+UseAdaptiveSizePolicy来实现
   3.   -XX:GCTimeRatio用来衡量吞吐量，并且和-XX:MaxGCPauseMills矛盾，因此不会同时使用

CMS回收器

-XX:ParallelCMSThreads和ParallelGCThreads有关系，ParallelGCThreads在上面Parnew回收器中有提到

补充参数

特别说明

G1回收器

如果使用G1垃圾收集器，不建议设置-Xmn和-XX:NewRatio，毕竟可能影响G1的自动调节
Mixed GC调优参数

怎么选择垃圾收集器

GC日志相关选项

常用参数

-verbose:gc

输出日志信息，默认输出的标准输出
可以独立使用

-XX:+PrintGC

等同于-verbose:gc 表示打开简化的日志
可以独立使用

-XX:+PrintGCDetails

在发生垃圾回收时打印内存回收详细的日志，并在进程退出时输出当前内存各区域的分配情况
可以独立使用

-XX:+PrintGCTimeStamps

程序启动到GC发生的时间秒数
不可以独立使用，需要配合-XX:+PrintGCDetails使用

-XX:+PrintGCDateStamps

输出GC发生时的时间戳（以日期的形式，例如：2013-05-04T21:53:59.234+0800）
不可以独立使用，可以配合-XX:+PrintGCDetails使用

-XX:+PrintHeapAtGC

每一次GC前和GC后，都打印堆信息
可以独立使用

-XIoggc:<file>

把GC日志写入到一个文件中去，而不是打印到标准输出中

其他参数

-XX:TraceClassLoading

监控类的加载

-XX:PrintGCApplicationStoppedTime

打印GC时线程的停顿时间

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime

垃圾收集之前打印出应用未中断的执行时间

-XX:+PrintReferenceGC

记录回收了多少种不同引用类型的引用

-XX:+PrintTenuringDistribution

让JVM在每次MinorGC后打印出当前使用的Survivor中对象的年龄分布

-XX:+UseGCLogFileRotation

启用GC日志文件的自动转储

-XX:NumberOfGCLogFiles=1

GC日志文件的循环数目

-XX:GCLogFileSize=1M

控制GC日志文件的大小

其他参数

-XX:+DisableExplicitGC

禁用hotspot执行System.gc()，默认禁用

-XX:ReservedCodeCacheSize=<n>[g|m|k]、-XX:InitialCodeCacheSize=<n>[g|m|k]

指定代码缓存的大小

-XX:+UseCodeCacheFlushing

使用该参数让jvm放弃一些被编译的代码，避免代码缓存被占满时JVM切换到interpreted-only的情况

-XX:+DoEscapeAnalysis

开启逃逸分析

-XX:+UseBiasedLocking

开启偏向锁

-XX:+UseLargePages

开启使用大页面

-XX:+PrintTLAB

打印TLAB的使用情况

-XX:TLABSize

设置TLAB大小

04-通过Java代码获取JVM参数

/**
 *
 *  监控我们的应用服务器的堆内存使用情况，设置一些阈值进行报警等处理
  *
 *  @author  shkstart
 *  @create  15:23
 */
public class  MemoryMonitor {
     public static void  main(String[] args) {
        MemoryMXBean memorymbean = ManagementFactory. getMemoryMXBean ();
        MemoryUsage usage = memorymbean.getHeapMemoryUsage();
        System. out .println( "INIT HEAP: "  + usage.getInit() /  1024  /  1024  +  "m" );
        System. out .println( "MAX HEAP: "  + usage.getMax() /  1024  /  1024  +  "m" );
        System. out .println( "USE HEAP: "  + usage.getUsed() /  1024  /  1024  +  "m" );
        System. out .println( " \n Full Information:" );
        System. out .println( "Heap Memory Usage: "  + memorymbean.getHeapMemoryUsage());
        System. out .println( "Non-Heap Memory Usage: "  + memorymbean.getNonHeapMemoryUsage());

        System. out .println( "======================= 通过 java 来获取相关系统状态 ============================ " );
        System. out .println( " 当前堆内存大小 totalMemory "  + ( int ) Runtime. getRuntime ().totalMemory() /  1024  /  1024  +  "m" ); //  当前堆内存大小
         System. out .println( " 空闲堆内存大小 freeMemory "  + ( int ) Runtime. getRuntime ().freeMemory() /  1024  /  1024  +  "m" ); //  空闲堆内存大小
         System. out .println( " 最大可用总堆内存 maxMemory "  + Runtime. getRuntime ().maxMemory() /  1024  /  1024  +  "m" ); //  最大可用总堆内存大小

     }
}

上篇通过Runtime获取

posted on 2022-01-08 14:45 幂次方阅读(34) 评论(0) 编辑收藏举报

会员力量，点亮园子希望

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【JVM系列 下篇 】4.JVM运行时参数

01-JVM参数选项

类型一：标准参数选项

特点

各种选项

补充内容：-server与-client

类型二：-X参数选项

特点

各种选项

JVM的JIT编译模式相关的选项

特别地

类型三：-XX参数选项

特点

作用

分类

Boolean类型格式

非Boolean类型格式（key-value类型）

特别地

02-添加JVM参数选项

Eclipse

IDEA

运行jar包

通过Tomcat运行war包

程序运行过程中

03-常用的JVM参数选项

打印设置的XX选项及值

堆、栈、方法区等内存大小设置

OutOfMemory相关的选项

垃圾收集器相关选项

GC日志相关选项

常用参数

-verbose:gc

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetails

-XX:+PrintGCTimeStamps

-XX:+PrintGCDateStamps

-XX:+PrintHeapAtGC

-XIoggc:<file>

其他参数

-XX:TraceClassLoading

-XX:PrintGCApplicationStoppedTime

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime

-XX:+PrintReferenceGC

-XX:+PrintTenuringDistribution

-XX:+UseGCLogFileRotation

-XX:NumberOfGCLogFiles=1

-XX:GCLogFileSize=1M

其他参数

-XX:+DisableExplicitGC

-XX:ReservedCodeCacheSize=<n>[g|m|k]、-XX:InitialCodeCacheSize=<n>[g|m|k]

-XX:+UseCodeCacheFlushing

-XX:+DoEscapeAnalysis

-XX:+UseBiasedLocking

-XX:+UseLargePages

-XX:+PrintTLAB

-XX:TLABSize

04-通过Java代码获取JVM参数

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