JVM运行时参数
JVM运行时参数是用于配置和调整Java虚拟机的行为和性能的参数。这些参数可以在启动Java应用程序时通过命令行或配置文件进行设置,合理配置参数可以使JVM虚拟机的达到更好的性能,降低OOM发生的概率
官网地址:https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html
JVM参数选项
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
运行java或者java -help可以看到所有的标准选项
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
运行java -X命令可以看到所有的X选项
> 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>
设置搜索路径以引导类和资源
-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 配置文件数据
-Xfuture 启用最严格的检查, 预期将来的默认值
-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: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。
类型三:-XX参数选项
Boolean类型格式
-XX:+<option> 启用option属性
-XX:-<option> 禁用option属性
非Boolean类型格式
-XX:<option>=<number> 设置option数值,可以带单位如k/K/m/M/g/G
-XX:<option>=<string> 设置option字符值
添加JVM参数选项
运行jar包
java -Xms100m -Xmx100m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -jar demo.jar
Tomcat运行war包
# linux下catalina.sh添加
JAVA_OPTS="-Xms512M -Xmx1024M"
# windows下catalina.bat添加
set "JAVA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M"
程序运行中
# 设置Boolean类型参数
jinfo -flag [+|-]<name> <pid>
# 设置非Boolean类型参数
jinfo -flag <name>=<value> <pid>
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
-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的比例,默认为2
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置大小比例自适应,默认开启
-XX:PretenureSizeThreadshold=1024 设置让大于此阈值的对象直接分配在老年代,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 设置MinorGC结束后Survivor区占用空间的期望比例
# 方法区
-XX:MetaspaceSize / -XX:PermSize=256m 设置元空间/永久代初始值为256M
-XX:MaxMetaspaceSize / -XX:MaxPermSize=256m 设置元空间/永久代最大值为256M
-XX:+UseCompressedOops 使用压缩对象
-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:+HeapDumpOnOutMemoryError 内存出现OOM时生成Heap转储文件,两者互斥
-XX:+HeapDumpBeforeFullGC 出现FullGC时生成Heap转储文件,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
GC日志相关选项
-XX:+PrintGC <==> -verbose:gc 打印简要日志信息
-XX:+PrintGCDetails 打印详细日志信息
-XX:+PrintGCTimeStamps 打印程序启动到GC发生的时间,搭配-XX:+PrintGCDetails使用
-XX:+PrintGCDateStamps 打印GC发生时的时间戳,搭配-XX:+PrintGCDetails使用
-XX:+PrintHeapAtGC 打印GC前后的堆信息,如下图
-Xloggc:<file> 输出GC导指定路径下的文件中
-XX:+TraceClassLoading 监控类的加载
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 打印GC时线程的停顿时间
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime 打印垃圾收集之前应用未中断的执行时间
-XX:+PrintReferenceGC 打印回收了多少种不同引用类型的引用
-XX:+PrintTenuringDistribution 打印JVM在每次MinorGC后当前使用的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 设置GC日志文件的循环数目
-XX:GCLogFileSize=1M 设置GC日志文件的大小
垃圾收集器相关选项
-XX:+PrintCommandLineFlags:查看命令行相关参数(包含使用的垃圾收集器)
使用命令行指令:jinfo --flag 相关垃圾回收器参数 进程ID
7款经典收集器与垃圾分代之间的关系
垃圾收集器的组合关系
两个收集器间有连线,表明它们可以搭配使用:
-
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
Serial回收器
-XX:+UseSerialGC 年轻代使用Serial GC, 老年代使用Serial Old GC
ParNew回收器
-XX:+UseParNewGC 年轻代使用ParNew GC
-XX:ParallelGCThreads 设置年轻代并行收集器的线程数。
一般地,最好与CPU数量相等,以避免过多的线程数影响垃圾收集性能。Parallel回收器
-XX:+UseParallelGC 年轻代使用 Parallel Scavenge GC,互相激活
-XX:+UseParallelOldGC 老年代使用 Parallel Old GC,互相激活
-XX:ParallelGCThreads
-XX:MaxGCPauseMillis 设置垃圾收集器最大停顿时间(即STW的时间),单位是毫秒。
为了尽可能地把停顿时间控制在MaxGCPauseMills以内,收集器在工作时会调整Java堆大小或者其他一些参数。
对于用户来讲,停顿时间越短体验越好;但是服务器端注重高并发,整体的吞吐量。
所以服务器端适合Parallel,进行控制。该参数使用需谨慎。
-XX:GCTimeRatio 垃圾收集时间占总时间的比例(1 / (N+1)),用于衡量吞吐量的大小
取值范围(0,100),默认值99,也就是垃圾回收时间不超过1%。
与前一个-XX:MaxGCPauseMillis参数有一定矛盾性。暂停时间越长,Radio参数就容易超过设定的比例。
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置Parallel Scavenge收集器具有自适应调节策略。
在这种模式下,年轻代的大小、Eden和Survivor的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整,以达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点。
在手动调优比较困难的场合,可以直接使用这种自适应的方式,仅指定虚拟机的最大堆、目标的吞吐量(GCTimeRatio)和停顿时间(MaxGCPauseMills),让虚拟机自己完成调优工作。CMS回收器
-XX:+UseConcMarkSweepGC 年轻代使用CMS GC。
开启该参数后会自动将-XX:+UseParNewGC打开。即:ParNew(Young区)+ CMS(Old区)+ Serial Old的组合
-XX:CMSInitiatingOccupanyFraction 设置堆内存使用率的阈值,一旦达到该阈值,便开始进行回收。JDK5及以前版本的默认值为68,DK6及以上版本默认值为92%。
如果内存增长缓慢,则可以设置一个稍大的值,大的阈值可以有效降低CMS的触发频率,减少老年代回收的次数可以较为明显地改善应用程序性能。
反之,如果应用程序内存使用率增长很快,则应该降低这个阈值,以避免频繁触发老年代串行收集器。
因此通过该选项便可以有效降低Fu1l GC的执行次数。
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 是否动态可调,使CMS一直按CMSInitiatingOccupancyFraction设定的值启动
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 用于指定在执行完Full GC后对内存空间进行压缩整理
以此避免内存碎片的产生。不过由于内存压缩整理过程无法并发执行,所带来的问题就是停顿时间变得更长了。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction 设置在执行多少次Full GC后对内存空间进行压缩整理。
-XX:ParallelCMSThreads 设置CMS的线程数量。
CMS 默认启动的线程数是(ParallelGCThreads+3)/4,ParallelGCThreads 是年轻代并行收集器的线程数。
当CPU 资源比较紧张时,受到CMS收集器线程的影响,应用程序的性能在垃圾回收阶段可能会非常糟糕。
-XX:ConcGCThreads 设置并发垃圾收集的线程数,默认该值是基于ParallelGCThreads计算出来的
-XX:+CMSScavengeBeforeRemark 强制hotspot在cms remark阶段之前做一次minor gc,用于提高remark阶段的速度
-XX:+CMSClassUnloadingEnable 如果有的话,启用回收Perm 区(JDK8之前)
-XX:+CMSParallelInitialEnabled 用于开启CMS initial-mark阶段采用多线程的方式进行标记
用于提高标记速度,在Java8开始已经默认开启
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled 用户开启CMS remark阶段采用多线程的方式进行重新标记,默认开启
-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent
-XX:+ExplicitGCInvokesConcurrentAndUnloadsClasses
这两个参数用户指定hotspot虚拟在执行System.gc()时使用CMS周期
-XX:+CMSPrecleaningEnabled 指定CMS是否需要进行Pre cleaning阶段G1回收器
-XX:+UseG1GC 手动指定使用G1收集器执行内存回收任务。
-XX:G1HeapRegionSize 设置每个Region的大小。
值是2的幂,范围是1MB到32MB之间,目标是根据最小的Java堆大小划分出约2048个区域。默认是堆内存的1/2000。
-XX:MaxGCPauseMillis 设置期望达到的最大GC停顿时间指标(JVM会尽力实现,但不保证达到)。默认值是200ms
-XX:ParallelGCThread 设置STW时GC线程数的值。最多设置为8
-XX:ConcGCThreads 设置并发标记的线程数。将n设置为并行垃圾回收线程数(ParallelGCThreads)的1/4左右。
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 设置触发并发GC周期的Java堆占用率阈值。超过此值,就触发GC。默认值是45。
-XX:G1NewSizePercent 新生代占用整个堆内存的最小百分比(默认5%)
-XX:G1MaxNewSizePercent 新生代占用整个堆内存的最大百分比(默认60%)
-XX:G1ReservePercent=10 保留内存区域,防止 to space(Survivor中的to区)溢出
怎么选择垃圾回收器?
-
优先让JVM自适应,调整堆的大小
-
串行收集器:内存小于100M;单核、单机程序,并且没有停顿时间的要求
-
并行收集器:多CPU、高吞吐量、允许停顿时间超过1秒
-
并发收集器:多CPU、追求低停顿时间、快速响应(比如延迟不能超过1秒,如互联网应用)
-
官方推荐G1,性能高。现在互联网的项目,基本都是使用G1
特别说明:
-
没有最好的收集器,更没有万能的收集器
-
调优永远是针对特定场景、特定需求,不存在一劳永逸的收集器