全方位 JVM 调优参数详解

全方位 JVM 调优参数详解

JVM 的调优对于 Java 应用的性能至关重要。以下为你详细列举各类 JVM 调优参数，希望能满足你对"所有"参数的需求。

一、内存管理参数

堆内存参数

• 堆初始大小与最大值

◦ -Xms：设置 JVM 启动时堆内存的初始大小。如 -Xms1g 表示初始堆内存为 1GB。

◦ -Xmx：设置堆内存的最大可分配大小。例如 -Xmx4g ，即堆内存最大可达 4GB。

• 年轻代参数

◦ -Xmn：设置新生代（Young Generation）的大小。例如 -Xmn512m 表示新生代大小为 512MB。

◦ -XX:NewSize 和 -XX:MaxNewSize：分别单独设置新生代的初始大小和最大大小，功能与 -Xmn 类似，但可分别配置。

◦ -XX:SurvivorRatio：设置 Eden 区与每个 Survivor 区的大小比例，默认值为 8 。例如 -XX:SurvivorRatio=6 ，Eden 区与单个 Survivor 区比例为 6:1。

◦ -XX:TargetSurvivorRatio：设置 Survivor 区的目标使用率，默认值为 50% 。当 Survivor 区的使用率达到该值时，存活对象会被晋升到老年代。

◦ -XX:MaxTenuringThreshold：设置对象在新生代中经历多少次 GC 后晋升到老年代，默认值为 15 。例如 -XX:MaxTenuringThreshold=10 。

• 老年代参数

◦ -XX:OldSize 和 -XX:MaxOldSize：分别设置老年代的初始大小和最大大小。

方法区（元空间）参数

• -XX:MetaspaceSize：设置元空间的初始大小。例如 -XX:MetaspaceSize=256m 。

• -XX:MaxMetaspaceSize：设置元空间的最大大小。如 -XX:MaxMetaspaceSize=1g 。

• -XX:MinMetaspaceFreeRatio 和 -XX:MaxMetaspaceFreeRatio：分别设置元空间在 GC 后最小和最大空闲比例，默认值分别为 40% 和 70% 。当元空间的空闲比例低于 MinMetaspaceFreeRatio 或高于 MaxMetaspaceFreeRatio 时，会触发相应的 GC 操作。

直接内存参数

• -XX:MaxDirectMemorySize：设置直接内存的最大大小。如果不指定，默认与 -Xmx 相同。例如 -XX:MaxDirectMemorySize=512m 。

堆外内存相关

• -XX:NativeMemoryTracking：开启本地内存跟踪功能，可设置为 summary（仅跟踪总体内存使用情况）或 detail（跟踪详细的内存分配信息），如 -XX:NativeMemoryTracking=detail 。但开启此功能会增加一定的性能开销。

二、垃圾回收（GC）相关参数

垃圾回收器通用参数

• -XX:+UseSerialGC：启用串行垃圾回收器。

• -XX:+UseParallelGC：启用并行垃圾回收器。

• -XX:+UseConcMarkSweepGC：启用 CMS 垃圾回收器（JDK 9 及以后废弃）。

• -XX:+UseG1GC：启用 G1 垃圾回收器。

串行垃圾回收器参数

• -XX:ParallelGCThreads：设置串行 GC 的线程数，默认值为 1（单线程）。

并行垃圾回收器参数

• -XX:ParallelGCThreads：设置并行 GC 的工作线程数，默认根据 CPU 核心数自动调整。

• -XX:MaxGCPauseMillis：设置并行 GC 期望的最大停顿时间（仅作为参考）。

• -XX:GCTimeRatio：设置并行 GC 的吞吐量目标，默认值为 99 ，表示 GC 时间与应用运行时间的比例为 1:99 。

CMS 垃圾回收器参数

• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction：设置 CMS 在老年代占用率达到多少时开始回收，默认值为 68% 。

• -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly：只依据 CMSInitiatingOccupancyFraction 触发 CMS 回收。

• -XX:+CMSScavengeBeforeRemark：在 CMS 重新标记前进行一次 Minor GC，减少重新标记时的对象数量。

• -XX:+CMSParallelInitialMarkEnabled：开启 CMS 并行初始标记阶段。

• -XX:+CMSClassUnloadingEnabled：启用 CMS 对永久代（或元空间）中类的卸载功能。

G1 垃圾回收器参数

• -XX:MaxGCPauseMillis：设置 G1 期望的最大 GC 停顿时间。

• -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent：设置触发并发标记周期的堆占用率阈值，默认值为 45% 。

• -XX:ConcGCThreads：设置 G1 并发 GC 线程数。

• -XX:G1HeapRegionSize：设置 G1 中每个 Region 的大小，可选值为 1MB、2MB、4MB、8MB、16MB、32MB 等，默认根据堆大小自动选择。

• -XX:G1ReservePercent：设置堆中保留空间的百分比，用于降低晋升失败的概率，默认值为 10% 。

ZGC 垃圾回收器参数（JDK 11 及以后）

• -XX:+UseZGC：启用 ZGC 垃圾回收器。

• -XX:ZCollectionInterval：设置 ZGC 自动触发垃圾回收的时间间隔（单位：秒）。

• -XX:ZAllocationSpikeTolerance：设置 ZGC 对内存分配尖峰的容忍度。

Shenandoah 垃圾回收器参数（JDK 12 及以后）

• -XX:+UseShenandoahGC：启用 Shenandoah 垃圾回收器。

• -XX:ShenandoahGCHeuristics：设置 Shenandoah 的垃圾回收策略，如 adaptive、compact 等。

三、JIT 编译相关参数

• -XX:CompileThreshold：设置方法调用次数达到多少后触发 JIT 编译，默认值为 10000 次。

• -XX:+TieredCompilation：启用分层编译。

• -XX:CICompilerCount：设置 JIT 编译器的线程数量。

• -XX:InterpreterProfilePercentage：设置解释器执行时进行热点探测的比例，默认值为 33% 。

• -XX:OnStackReplacePercentage：设置栈上替换（OSR）编译的触发比例，默认值为 933 。

四、线程相关参数

• -Xss：设置每个线程的栈空间大小。例如 -Xss1m 表示每个线程栈大小为 1MB。

• -XX:ThreadStackSize：与 -Xss 功能相同，用于设置线程栈大小。

• -XX:ActiveProcessorCount：手动指定 JVM 可使用的处理器数量。

五、性能监控与诊断参数

日志打印相关

• -XX:+PrintGCDetails：打印详细的 GC 日志。

• -XX:+PrintGCDateStamps：在 GC 日志中添加时间戳。

• -XX:+PrintTenuringDistribution：打印对象年龄分布信息。

• -XX:+PrintHeapAtGC：在每次 GC 前后打印堆内存使用情况。

• -XX:+PrintClassHistogram：在发生 Ctrl+C 中断或 Full GC 时打印类直方图信息。

• -XX:+PrintFlagsFinal：打印所有 JVM 参数的最终值。

性能监控工具相关

• -XX:+UnlockCommercialFeatures -XX:+FlightRecorder：启用 Java Flight Recorder（JFR），需商业许可（OpenJDK 11 及以后版本对 JFR 进行了开源）。

• -XX:StartFlightRecording：设置 JFR 的启动参数，如 -XX:StartFlightRecording=name=myrecording,settings=profile 。

• -Dcom.sun.management.jmxremote：开启 JMX 功能，用于远程监控和管理 JVM。

• -Dcom.sun.management.jmxremote.port：指定 JMX 连接的端口号。

• -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate：是否启用 JMX 认证。

• -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl：是否启用 JMX SSL 加密。

其他监控参数

• -XX:+PerfDisableSharedMem：禁用性能计数器共享内存，避免因共享内存竞争导致的性能问题。

• -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+LogCompilation：开启 JIT 编译日志记录。

六、其他参数

• -XX:+UseLargePages：启用大页内存支持。

• -XX:+DisableExplicitGC：禁止显式调用 System.gc() 触发 Full GC。

• -XX:+AlwaysPreTouch：在 JVM 启动时将堆内存的所有页都分配到物理内存中。

• -XX:+UseNUMA：启用 NUMA 架构优化。

• -XX:+UseAdaptiveSizePolicy：启用自适应大小策略，JVM 会根据应用的运行情况自动调整堆内存大小和相关参数。

• -XX:ReservedCodeCacheSize：设置 JIT 编译代码缓存的大小，默认值为 48MB 。例如 -XX:ReservedCodeCacheSize=128m 。

这仍然不是绝对的"所有"参数，JVM 的参数体系非常庞大且复杂，不同版本可能会有新增或调整的参数。但上述列表涵盖了日常调优和性能分析中常见的大部分参数。