JVM 参数前缀 -XX: 含义 详解

news2024/12/27 1:19:46

在 Java 虚拟机（JVM）中，参数前缀 -XX: 表示的是 JVM 的非标准（实验性）选项。这些参数用于调整和优化 JVM 的性能、垃圾回收行为、内存分配策略等。

1. 参数分类

-XX: 参数大致分为三类，根据其格式区分：

  1. 布尔类型选项：用于启用或禁用某个特性。

    • 格式：-XX:+<Option> 或 -XX:-<Option>
      • + 表示启用该选项。
      • - 表示禁用该选项。

  2. 键值对选项：用于设置某个参数的具体值。

    • 格式：-XX:<Option>=<Value>

  3. 诊断选项：用于调试和诊断 JVM 的行为。

    • 格式：类似于布尔类型和键值对，但通常需要额外启用 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions。

2. 常用的 -XX: 参数

2.1 布尔类型参数

参数说明默认值
-XX:+UseG1GC启用 G1 垃圾回收器。否
-XX:+UseParallelGC启用并行垃圾回收器（Parallel GC）。是
-XX:+UseConcMarkSweepGC启用 CMS 垃圾回收器（Concurrent Mark-Sweep）。否
-XX:-UseAdaptiveSizePolicy禁用自适应内存分配策略（与垃圾回收器有关）。否
-XX:+PrintGCDetails输出详细的 GC 日志信息。否
-XX:+PrintGCDateStamps输出 GC 日志时添加时间戳。否
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError当发生 OutOfMemoryError 时生成堆转储文件。否

2.2 键值对类型参数

参数说明默认值
-XX:MaxHeapSize=<size>设置堆的最大大小。例如 -XX:MaxHeapSize=512m 或 -XX:MaxHeapSize=2g。系统自动计算
-XX:InitialHeapSize=<size>设置堆的初始大小。系统自动计算
-XX:MaxMetaspaceSize=<size>设置元空间的最大大小（仅适用于 Java 8 及以上）。无限（受系统限制）
-XX:ThreadStackSize=<size>设置每个线程的堆栈大小。与操作系统相关
-XX:NewRatio=<value>设置新生代和老年代内存比例。例如，-XX:NewRatio=2 表示新生代是老年代的 1/2。2
-XX:SurvivorRatio=<value>设置 Eden 区和 Survivor 区的比例。例如，-XX:SurvivorRatio=8 表示 Eden 是 Survivor 的 8 倍。8
-XX:MaxTenuringThreshold=<value>设置对象从新生代晋升到老年代所需的最大年龄。15

2.3 诊断和调试参数

诊断参数需要配合 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 使用。例如：

java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version
参数说明备注
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions启用实验性参数。使用时需谨慎
-XX:+PrintFlagsFinal打印 JVM 参数的最终值，包括默认值和用户设置值。调试常用
-XX:+TraceClassLoading打印类加载的详细信息。调试类加载问题
-XX:+TraceClassUnloading打印类卸载的详细信息。调试类卸载问题
-XX:+LogCompilation输出 JIT 编译相关日志，通常与 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 一起使用。性能调优
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime打印 GC 导致的应用停止的时间。GC 调优

3. 常见场景下的 -XX: 参数使用

3.1 设置 JVM 堆大小

设置 JVM 的堆初始大小和最大大小：

java -XX:InitialHeapSize=512m -XX:MaxHeapSize=2g -jar app.jar
  • 初始堆大小：512 MB。
  • 最大堆大小：2 GB。

3.2 启用 G1 垃圾回收器

使用 G1 垃圾回收器并设置最大暂停时间目标：

java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -jar app.jar
  • -XX:+UseG1GC：启用 G1 垃圾回收器。
  • -XX:MaxGCPauseMillis=200：目标最大暂停时间为 200 毫秒。

3.3 打印 GC 日志

调试 GC 时输出详细日志：

java -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:gc.log -jar app.jar
  • -XX:+PrintGCDetails：打印详细的 GC 信息。
  • -XX:+PrintGCDateStamps：添加时间戳。
  • -Xloggc:gc.log：将 GC 日志输出到文件 gc.log。

3.4 调试类加载

输出类加载和卸载信息：

java -XX:+TraceClassLoading -XX:+TraceClassUnloading -jar app.jar
  • -XX:+TraceClassLoading：打印类加载的详细信息。
  • -XX:+TraceClassUnloading：打印类卸载的详细信息。

3.5 在 OOM 时生成堆转储

捕获内存溢出时生成堆转储文件：

java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof -jar app.jar
  • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：发生 OutOfMemoryError 时生成堆转储。
  • -XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof：设置堆转储文件的保存路径。

4. 如何查看支持的 -XX: 参数

运行以下命令查看所有 JVM 参数及其默认值：

java -XX:+PrintFlagsFinal -version

输出结果示例：

   size      Flags     Name
    512       -XX:InitialHeapSize
   2048       -XX:MaxHeapSize
      0       -XX:+UseG1GC

列出所有支持的 JVM 参数：

java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsInitial -version

5. 注意事项

  1. 稳定性：某些 -XX: 参数是实验性或诊断参数，可能在不同版本的 JVM 中行为不同，需谨慎使用。
  2. 兼容性：参数在不同的 JVM 实现（如 Oracle JDK 和 OpenJDK）中可能略有差异。
  3. 调优慎重：在生产环境中调整 -XX: 参数时，应先在测试环境中充分验证。

总结

-XX: 参数为 JVM 调优提供了强大的工具，适合垃圾回收优化、性能调试、类加载分析等场景。理解这些参数的作用和用法可以帮助开发者更好地优化 Java 应用的性能和稳定性。

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