第四章：JVM运行时参数

news2024/11/19 3:39:23

    • 一、JVM参数选项类型
      • 类型一：标准参数选项
      • 类型二：-X参数选项
      • 类型三： -XX参数选项
    • 二、常用的 JVM 参数选项
      • 打印设置的 XX 选项及值
      • 堆、栈、方法区的参数
        • 栈
        • 堆
        • 方法区
      • 垃圾回收器相关参数
        • Serial回收器
        • ParNew 回收器
        • ParallelGc
        • CMS回收器
        • G1 回收器
        • 如何选择垃圾回收器
      • GC 日志相关参数

一、JVM参数选项类型

类型一：标准参数选项

t特点 ：

比较稳定，后续版本基本不会变化

以 - 开头

使用 java 或者 java -help 显示所有的 标准参数

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

  • 在32位Windows系统上，默认使用Client类型的JVM。要想使用Server模式，则机器配置至少有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位机器上只支持seryer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

类型二：-X参数选项

非标准化参数
功能还是比较稳定的。但言方说后续版本可能会变更
以-X开头

运行java -X命令可以看到所有的X选项

-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

-Xms 设置初始Java堆大小，等价于-XX:initialHeapSize
-Xmx_ 设置最大Java堆大小，等价于-XX:MaxHeapSize
-Xss 设置Java线程堆栈大小，等价于-XX:ThreadStackSize

类型三： -XX参数选项

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

  • Boolean类型格式

    • -XX:+ 表示启用option属性

    • -XX:- 表示禁用option属性

    • 说明:因为有的指令默认是开启的，所以可以使用关闭

  • 非Boolean类型格式(key-value类型)

    • 子类型1:数值型格式-XX: =
    • 子类型2:非数值型格式-XX:=

-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

二、常用的 JVM 参数选项

打印设置的 XX 选项及值

  • -XX:+PrintCommandLineFlags 可以让在程序运行前打印出用户手动设置或者JVM自动设置的XX选项

  • -XX:+PrintFlagslnitial 表示打印出所有XX选项的默认值

  • -XX:+PrintFlagsFinal 表示打印出XX选项在运行程序时生效的值

  • -XX:+PrintVMOptions 打印JVM的参数

堆、栈、方法区的参数

栈

-Xss128k ：等价于-XX:ThreadStackSize= 128k，设置每个线程的栈大小为128k

堆

  • -Xms3550m ：等价于XX:nitialHeapSize,设置JVM初始堆内存为3550M
  • -Xmx3550m ：等价于XX:MaxHeapSize,设置JVM最大堆内存为3550M
  • -Xmn2g ：设置年轻代大小为2G，官方推荐配置为整个堆大小的3/8、
    • 同时设置年轻代的初始、最大内存。等同于下面俩个参数
  • -XX:NewSize= 1024m：设置年轻代初始值为1024M
  • -XX:MaxNewSize= 1024m：设置年轻代最大值为1024M
  • -XX:SurvivorRatio=8：设置年轻代中Eden区与- -个Survivor区的比值，默认为8
  • -XX:+UseAdaptiveSizePolicy ：自动选择各区大小比例
    • 默认开启的，开启后需要显示设置 SurvivorRatio， SurvivorRatio 才会生效。
  • -XX:NewRatio=4 ：设置老年代与年轻代(包括1个Eden和2个Survivor区)的比值，默认为2
  • -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：默认值为15，新生代每次MinorGC后，还存活的对象年龄+1,当对象的年龄大于设置的这个值时就进入老年代
  • -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:TargetSurvivorRatio：表示MinorGC结束后Survivor区域中占用空间的期望比例

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 ：初始空间大小
  • -XX:MaxMetaspaceSize ：最大空间，默认没有限制
  • -XX:+ UseCompressedOops ：压缩对象指针
  • -XX:+UseCompressedClassPointers：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，若未指定，则默认与Java堆最大值- -样

垃圾回收器相关参数

Serial回收器

Serial 收集器作为HotSpot中Client模式下的默认新生代垃圾收集器。Serial 0ld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 0ld 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Pa-New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=N ：限制线程数量，默认开启和CPU数据相同的线程数。

ParallelGc

  • -XX:+UseParallelGC： 手动指定年轻代使用Paralle1并行收集器执行内存回收任务。

  • -XX: +UseParallel0ldGC： 手动指定老年代都是使用并行回收收集器。

    • 分别适用于新生代和老年代。默认jdk8是开启的。
    • 上面两个参数，默认开启一一个，另一个也会被开启。( 互相激活)

  • -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。

    • 在默认情况下，当CPU 数量小于8个，ParallelGCThreads 的值等于CPU数量。、
    • 当CPU数量大于8个，ParallelGCThreads 的值等于3+[5*CPU_ Count]/8] 。

  • -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。但是在服务器端，我们注重高并发，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-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

  • -XX:Paralle1CMSThreads 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。

CMS回收器

  • -XX:+UseConcMarkSweepGC 手动指定使用CMS收集器执行内存回收任务。

    • 开启该参数后会自动将-XX:+UseParNewGC打开。即: ParNew(Young区用)+CMS(0ld区用)+Serial 0ld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,即当老年代的空间使用率达到68%时，会执行一次CMS 回收。
    • JDK6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，则应该降低这个阀值，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: +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

特别说明：

JDK9新特性: CMS 被标记为Deprecate了(JEP291)

如果对JDK 9及以上版本的HotSpot虚拟机使用参数-XX:+UseConcMarkSweepGC来开启CMS收集器的话，用户会收到一个警告信息，提示CMS未来将会被废弃。

JDK14新特性:删除CMS垃圾回收器(JEP363)

移除了CMS垃圾收集器，如果在JDK14中使用-XX:+UseConcMarkSweepGC的话JVM不会报错，只 是给出一个warning信息，但是不会exit。JVM会自动回退以默认GC方式启动JVM

·OpenJDK 64-Bit Server VM warning: Ignoring option UseConcMarkSweepGC ; support was removed in 14.0 and the VM will continueTexecution using the default collector·.

G1 回收器

  • -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、 -XX: G1MaxNewSizePercent 新生代占用整个堆内存的最小百分比(默认5%)、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

  • -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。

如何选择垃圾回收器

  • 怎么选择垃圾回收器
  • 优先调整堆的大小让JVM自适应完成。
  • 如果内存小于100M，使用串行收集器
  • 如果是单核、单机程序，并且没有停顿时间的要求，串行收集器
  • 如果是多CPU、需要高吞吐量、允许停顿时间超过1秒，选择并行或者JVM自己选择
  • 如果是多CPU、追求低停顿时间，需快速响应(比如延迟不能超过1秒，如互联网应用)，使用并发收集器。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:

1.没有最好的收集器，更没有万能的收集;
2.调优永远是针对特定场景、特定需求，不存在- - 劳永逸的收集器

GC 日志相关参数

参数作用
-XX:+PrintGc输出GC日志。类似：-verbose:gc
-XX:+PrintGcDetails输出Gc的详细日志
-XX:+PrintGcTimeStamps输出Gc的时间戳（以基准时间的形式）-- 不能单独使用
-XX:+PrintGCDateStamps输出Gc的时间戳（以日期的形式，如2013-05-04T21：53：59.234+0800）-- 不能单独使用
-XX:+PrintHeapAtGC在进行Gc的前后打印出堆的信息
-Xloggc:…/logs/gc.1og日志文件的输出路径

各位彭于晏，如有收获点个赞不过分吧…✌✌✌

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