熟悉JVM參數(shù)對(duì)于系統(tǒng)調(diào)優(yōu)是非常重要的。比如一個(gè)高流量的延遲的電子交易平臺(tái)，它要求的響應(yīng)時(shí)間都是毫秒級(jí)的。要獲得適合的參數(shù)組合需要大量的分析和不斷地嘗試，更依賴交易系統(tǒng)的特性。

本帖將主要講解JVM的運(yùn)行時(shí)參數(shù)的分類及其使用方式。

1、JVM參數(shù)選項(xiàng)類型

JVM參數(shù)總體上來(lái)說(shuō)分為三大類，分別是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)、非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)和非穩(wěn)定參數(shù)選項(xiàng)，下面分別詳細(xì)介紹三大參數(shù)類型。

1.1、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)

所有的JVM都必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的功能，而且向后兼容。標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是相對(duì)比較穩(wěn)定的參數(shù)，后續(xù)版本基本不會(huì)發(fā)生變化，參數(shù)以“-”開頭，例如大家常見(jiàn)的“-version”參數(shù)就是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。獲取標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的命令是在終端輸入“java”或者“java -help”命令即可，獲取結(jié)果如下表所示：

需要注意的是HotSpot虛擬機(jī)的兩種模式，分別是Server和Client，分別通過(guò)-server和-client模式設(shè)置。

在32位Windows系統(tǒng)上，默認(rèn)使用Client類型的JVM。要想使用Server模式，則機(jī)器配置至少有2個(gè)以上的CPU和2GB以上的物理內(nèi)存。Client模式適用于對(duì)內(nèi)存要求較小的桌面應(yīng)用程序，默認(rèn)使用Serial串行垃圾收集器。

64位機(jī)器上只支持Server模式的JVM，適用于需要大內(nèi)存的應(yīng)用程序，默認(rèn)使用并行垃圾收集器。

1.2、非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)

我們知道JVM可以有不同的生產(chǎn)廠商，非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的意思是并不保證所有JVM都對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，即只能被部分JVM識(shí)別且不保證向后兼容，功能相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較穩(wěn)定的，但是后續(xù)版本有可能會(huì)變更，參數(shù)以“-X”開頭。可以用java -X來(lái)檢索非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，不能保證所有參數(shù)都可以被檢索出來(lái)，例如其中就沒(méi)有-Xcomp。下表列出了常見(jiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。

特別注意的是-Xint參數(shù)表示禁用JIT，所有的字節(jié)碼都被解釋執(zhí)行，這個(gè)模式下系統(tǒng)啟動(dòng)最快，但是執(zhí)行效率最低。-Xcomp表示JVM采用編譯模式，代碼執(zhí)行很快，但是啟動(dòng)會(huì)比較慢。-Xmixed表示JVM采用混合模式，啟動(dòng)速度較快，讓JIT根據(jù)程序運(yùn)行的情況，對(duì)熱點(diǎn)代碼實(shí)行檢測(cè)和編譯。

雖然-Xms、-Xmx和-Xss三個(gè)參數(shù)歸屬于-X參數(shù)選項(xiàng)，但是這三個(gè)參數(shù)的執(zhí)行效果分別等同于非穩(wěn)定參數(shù)中的-XX:InitialHeapSize、-XX:MaxHeapSize和-XX:ThreadStackSize。

1.3、非穩(wěn)定參數(shù)選項(xiàng)

非穩(wěn)定參數(shù)選項(xiàng)以-XX開頭，也屬于非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，相對(duì)不穩(wěn)定，在JVM中是不健壯的，也可能會(huì)突然直接取消某項(xiàng)參數(shù)，主要用于JVM調(diào)優(yōu)和調(diào)試。但是這些參數(shù)中有很多參數(shù)對(duì)于JVM調(diào)優(yōu)很有用處，所以也是使用最多的參數(shù)選項(xiàng)。

-XX參數(shù)又分為布爾類型參數(shù)和非布爾類型參數(shù)。布爾類型的格式為-XX:+/-,-XX:+表示啟用option,-XX:-表示禁用option。例如-XX:+UseParallelGC表示開啟ParallelGC垃圾收集器，-XX:-UseParallelGC表示關(guān)閉ParallelGC垃圾收集器，有些參數(shù)是默認(rèn)開啟的，調(diào)優(yōu)的時(shí)候可以考慮關(guān)閉某些參數(shù)。

非布爾類型的參數(shù)也可以理解為Key-Value型的參數(shù)，可以分為數(shù)值類型和非數(shù)值類型。數(shù)值類型格式為-XX:=,number可以帶上單位（k、K表示千字節(jié)，m、M表示兆，或者使用更大的內(nèi)存單位g、G），例如-XX:NewSize=1024m表示設(shè)置新生代初始大小為1024MB。非數(shù)值類型格式為-XX:=，例如-XX:HeapDumpPath=/usr/local/heapdump.hprof用來(lái)指定heap轉(zhuǎn)存文件的存儲(chǔ)路徑。

通過(guò)“java -XX:+PrintFlagsFinal”命令可以查看所有的-XX參數(shù)，如下圖所示，篇幅原因截取部分截圖。

上圖最后一列參數(shù)的取值有多種，如下所示：

• (1)product表示該類型參數(shù)是官方支持的，屬于JVM內(nèi)部選項(xiàng)。
• (2)rw表示可動(dòng)態(tài)寫入。
• (3)C1表示Client JIT編譯器。
• (4)C2表示Server JIT編譯器。
• (5)pd表示平臺(tái)獨(dú)立。
• (6)lp64表示僅支持64位JVM。
• (7)manageable表示可以運(yùn)行時(shí)修改。
• (8)diagnostic表示用于JVM調(diào)試。
• (9)experimental表示非官方支持的參數(shù)。

默認(rèn)不包含diagnostic和experimental兩種類型，想要包含該類型的參數(shù)可以配合參數(shù)-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions和-XX:+UnlockExperimentalVMOptions使用，例如java-XX:+PrintFlagsFinal -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions命令結(jié)果如下（部分結(jié)果），包含了diagnostic類型的參數(shù)。同理可以添加-XX:+UnlockExperimentalVMOptions參數(shù)用于包含experimental類型的參數(shù)，不再演示。

2、添加JVM參數(shù)的方式

在工作中經(jīng)常需要配置JVM參數(shù)，一般有以下幾種方式：

2.1、IDEA界面配置

鼠標(biāo)右鍵選中目標(biāo)工程，選擇“Run”→“Edit Configurations”選項(xiàng)，選中要添加JVM參數(shù)的Application，然后在Configuration里面的VM options中輸入想要添加的JVM參數(shù)即可，如下圖所示，例如填入-Xmx256m，這樣就可以設(shè)置運(yùn)行時(shí)最大內(nèi)存為256MB。

2.2、通過(guò)java命令配置

通過(guò)java命令運(yùn)行class或者jar包的時(shí)候也可以添加JVM參數(shù)，一般多用于工程測(cè)試，如下所示：

     //運(yùn)行jar包時(shí)添加JVM參數(shù)
     java -Xms128m -Xmx256m -jar demo.jar
     //運(yùn)行類的字節(jié)碼文件時(shí)添加JVM參數(shù)
     java -Xms128m -Xmx256m 類名

2.3、通過(guò)web服務(wù)器配置

Linux系統(tǒng)下可以在tomcat/bin/catalina.sh中添加如下JVM配置。

JAVA_OPTS="-Xms512M -Xmx1024M"

Windows系統(tǒng)下可以在catalina.bat中添加如下配置。

set"JAVA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M"

2.4、通過(guò)jinfo命令配置

3、常用JVM參數(shù)選項(xiàng)

JVM參數(shù)選項(xiàng)那么多，在工作中有很多參數(shù)是很少用到的，這里匯總了幾大常用的參數(shù)分類，如下所示：

(1)輸出設(shè)置的-XX參數(shù)以及參數(shù)值的參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

(2)堆、棧、方法區(qū)等內(nèi)存大小設(shè)置的參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

(3)OutOfMemory相關(guān)的參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

-XX:OnOutOfMemoryError表示當(dāng)發(fā)生內(nèi)存溢出的時(shí)候，還可以讓JVM調(diào)用任一個(gè)shell腳本。大多數(shù)時(shí)候，內(nèi)存溢出并不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)應(yīng)用都掛掉，但是最好還是把應(yīng)用重啟一下，因?yàn)橐坏┌l(fā)生了內(nèi)存溢出，可能會(huì)讓應(yīng)用處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，一個(gè)不穩(wěn)定的應(yīng)用可能會(huì)提供錯(cuò)誤的響應(yīng)。例如使用以下命令：

-XX:OnOutOfMemoryError=/opt/Server/restart.sh

當(dāng)給JVM傳遞上述參數(shù)的時(shí)候，如果發(fā)生了內(nèi)存溢出，JVM會(huì)調(diào)用/opt/Server/restart.sh這個(gè)腳本，在這個(gè)腳本中可以去用優(yōu)雅的辦法來(lái)重啟應(yīng)用。restart.sh腳本如下所示。

(4)垃圾收集器相關(guān)的參數(shù)選項(xiàng)因垃圾收集器的不同而不同，關(guān)于垃圾收集器的分類以及配合使用。使用-XX:+PrintCommandLineFlags查看命令行相關(guān)參數(shù)，從中可以查看到當(dāng)前系統(tǒng)使用的垃圾收集器，也可以使用命令行指令jinfo查看。

Serial收集器作為HotSpot中Client模式下的默認(rèn)新生代垃圾收集器。Serial Old收集器是運(yùn)行在Client模式下默認(rèn)的老年代的垃圾收集器。-XX:+UseSerialGC參數(shù)可以指定新生代和老年代都使用串行收集器，表示新生代用Serial GC，且老年代用Serial Old收集器。可以獲得最高的單線程收集效率?，F(xiàn)在已經(jīng)很少使用Serial收集器了。

ParNew收集器可以使用-XX:+UseParNewGC參數(shù)指定。它表示新生代使用并行收集器，不影響老年代。Parallel收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項(xiàng)如下表：

CMS收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

需要注意的是JDK 9新特性中CMS被標(biāo)記為Deprecate了，如果對(duì)JDK 9及以上版本的HotSpot虛擬機(jī)使用參數(shù)-XX:+UseConcMarkSweepGC來(lái)開啟CMS收集器的話，用戶會(huì)收到一個(gè)警告信息，提示CMS未來(lái)將會(huì)被廢棄。JDK 14新特性中刪除了CMS垃圾收集器，如果在JDK 14中使用-XX:+UseConcMarkSweepGC的話，JVM不會(huì)報(bào)錯(cuò)，只是給出一個(gè)warning信息，但是不會(huì)exit。JVM會(huì)自動(dòng)回退以默認(rèn)GC方式啟動(dòng)JVM。

G1收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

G1收集器主要涉及Mixed GC,Mixed GC會(huì)回收新生代和部分老年代，G1關(guān)于Mixed GC調(diào)優(yōu)常用參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

(5)GC日志相關(guān)的參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

(6)其他常用的參數(shù)選項(xiàng)如下表所示：

4、通過(guò)Java代碼獲取JVM參數(shù)

Java提供了java.lang.management包用于監(jiān)視和管理JVM和Java運(yùn)行時(shí)中的其他組件，它允許本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理運(yùn)行的JVM，會(huì)經(jīng)常使用到其中的ManagementFactory類。另外還有Runtime類也可以獲取一些內(nèi)存、CPU核數(shù)等相關(guān)的數(shù)據(jù)。通過(guò)這些API可以監(jiān)控我們的應(yīng)用服務(wù)器的堆內(nèi)存使用情況，也可以設(shè)置一些閾值進(jìn)行報(bào)警等處理，代碼清單如下演示了Java代碼獲取應(yīng)用的內(nèi)存使用情況：

運(yùn)行結(jié)果如下，可以看到堆內(nèi)存的各項(xiàng)信息：

5、小結(jié)

講解了JVM運(yùn)行時(shí)參數(shù)，JVM參數(shù)對(duì)于系統(tǒng)調(diào)優(yōu)是非常重要的，參數(shù)分為三類，分別是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)、非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項(xiàng)和非穩(wěn)定參數(shù)選項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是所有的JVM實(shí)現(xiàn)都必須要實(shí)現(xiàn)的參數(shù)，不同的JVM擁有相同的參數(shù)功能。非標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)無(wú)法保證所有的JVM都會(huì)有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，該類型參數(shù)一般以“-X”開頭。非穩(wěn)定參數(shù)在JVM中是不健壯的，屬于試驗(yàn)性質(zhì)的參數(shù)，有可能在不同的JVM版本中會(huì)被取消，該類型參數(shù)一般以“-XX”開頭，對(duì)于JVM調(diào)優(yōu)有很大的用處。

到此這篇關(guān)于JVM性能調(diào)優(yōu)之運(yùn)行時(shí)參數(shù)小結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM 運(yùn)行時(shí)參數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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