JVM调优(一)JVM运行参数

JVM调优(一)JVM运行参数

JVM运行参数类型

主要分为两种: 标准参数和非标准参数

  • 标准参数:
    • -help
    • -version
  • -X参数(非标准参数):
    • -Xint
    • -Xcomp
  • -XX参数(非标准参数, 使用率较高, 主要用于调优和Debug):
    • -XX:newSize
    • -XX:+UserSerialGC

标准参数在后续JVM版本中不会改变, 非标准参数可能会改变


标准参数

  • 查看所有命令帮助: java -help

[c:\~]$ java -help
用法: java [-options] class [args...]
           (执行类)
   或  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (执行 jar 文件)
其中选项包括:
    -d32          使用 32 位数据模型 (如果可用)
    -d64          使用 64 位数据模型 (如果可用)
    -server       选择 "server" VM
                  默认 VM 是 server.

    -cp <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
    -classpath <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径>
                  用 ; 分隔的目录, JAR 档案
                  和 ZIP 档案列表, 用于搜索类文件。
    -D<名称>=<值>
                  设置系统属性
    -verbose:[class|gc|jni]
                  启用详细输出
    -version      输出产品版本并退出
    -version:<值>
                  警告: 此功能已过时, 将在
                  未来发行版中删除。
                  需要指定的版本才能运行
    -showversion  输出产品版本并继续
    -jre-restrict-search | -no-jre-restrict-search
                  警告: 此功能已过时, 将在
                  未来发行版中删除。
                  在版本搜索中包括/排除用户专用 JRE
    -? -help      输出此帮助消息
    -X            输出非标准选项的帮助
    -ea[:<packagename>...|:<classname>]
    -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  按指定的粒度启用断言
    -da[:<packagename>...|:<classname>]
    -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  禁用具有指定粒度的断言
    -esa | -enablesystemassertions
                  启用系统断言
    -dsa | -disablesystemassertions
                  禁用系统断言
    -agentlib:<libname>[=<选项>]
                  加载本机代理库 <libname>, 例如 -agentlib:hprof
                  另请参阅 -agentlib:jdwp=help 和 -agentlib:hprof=help
    -agentpath:<pathname>[=<选项>]
                  按完整路径名加载本机代理库
    -javaagent:<jarpath>[=<选项>]
                  加载 Java 编程语言代理, 请参阅 java.lang.instrument
    -splash:<imagepath>
                  使用指定的图像显示启动屏幕
有关详细信息, 请参阅 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/index.html。
  • 查看Java版本: java -version

[c:\~]$ java -version
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)
  • 通过-D设置运行时系统参数

# 先编写一段代码, 打印一个自定义系统参数str
public class TestJVM {
    public static void main(String[] args) {
        String property = System.getProperty("str");
        System.out.println(property);
    }
}
# 设置运行时系统参数
[c:\~]$ javac TestJVM.java
[c:\~]$ java -Dstr=hello TestJVM
[c:\~]$ hello
  • JVM运行模式参数-server与-client参数

    • Server VM的初始堆空间会大一些, 默认使用并行垃圾回收器, 启动慢, 运行快

    • Client VM相对保守, 初始堆空间小一些, 使用串行垃圾回收器, 目的是让JVM启动速度更快, 但是运行速度比Server模式慢一些

    • JVM在启动时会根据硬件信息和操作系统自动选择使用Server或者Client模式的JVM

    • 在32位操作系统上:

      • 如果是Windows系统, 默认使用Client类型的JVM
      • 如果是其他操作系统, 且满足2G以上内存, 且拥有2个以上CPU, 则使用Server模式, 否则使用Client模式
    • 在64位操作系统上:

      • 只有Server模式, 不支持Client模式
    • 在64位机器上指定Client模式不生效, 依然为Server模式

public class TestJVM {
    public static void main(String[] args) {
        String property = System.getProperty("TestJVM");
        System.out.println(property);
    }
}
$ javac TestJVM.java
$ java -client -showversion -Dstr=hello TestJVM
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)
hello

非标准参数

  • 列出非标准参数java -X

    • 通过java -X参数可以查看当前JVM版本所有的非标准参数
$ 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。
  • -Xint, -Xcomp编译模式, -Xmixed混合模式

    • -Xint解释模式, 会强制JVM执行所有字节码, 会降低运行速度, 通常低10倍甚至更多.
    • -Xcomp编译模式, JVM在第一次使用时会将所有字节码编译为本地代码, 提高运行速度.
      • 但是编译模式没有让JVM启用JIT编译器的全部功能, JIT编译器可以对是否需要编译做判断, 如果所有代码都进行编译的话, 对于一些只需要执行一次的代码就失去了意义.
    • -Xmixed混合模式, 默认模式, 将解释模式与编译模式进行混合使用, 由JVM自行决定.
public class TestJVM {
    public static void main(String[] args) {
        String property = System.getProperty("TestJVM");
        System.out.println(property);
    }
}

默认使用混合模式: mixed mode

$ java -showversion -Dstr=hello TestJVM
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)
hello

强制使用解释模式: interpreted mode

$ java -Xint -showversion -Dstr=hello TestJVM
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, interpreted mode)
hello

强制使用编译模式: compiled mode

$ java -Xcomp -showversion -Dstr=hello TestJVM
java version "1.8.0_181"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, compiled mode)
hello
  • 常用的-XX参数

    • -XX参数也是非标准参数, 主要用于JVM调优以及Debug操作
    • -XX参数的使用有两种方式, 一种是boolean类型, 一种是非boolean类型
      • boolean类型:
        • 格式: -XX:[+-]表示启用或禁用属性
        • 比如: -XX:+DisableExplicitGC表示禁用手动GC操作, 也就是说代码中System.gc()方法无效
      • 非boolean类型:
        • 格式: -XX:=表示属性的值为
        • 比如: -XX:NewRatio=1表示新生代和老年代的比值
  • -Xms与-Xmx属于-XX参数

    • -Xms和-Xmx用来设置堆内存初始大小和最大大小
    • -Xms512m等价于-XX:InitialHeapSize, 设置JVM初始堆内存为512M
    • -Xmx2048m等价于-XX:MaxHeapSize, 设置JVM最大堆内存为2048M
      适当调整JVM内存大小, 可以充分利用服务器资源, 让程序运行更快

查看JVM运行参数

  • 运行Java命令时打印参数-XX:+PrintFlagsFinal

public class TestJVM {
    public static void main(String[] args) {
        String property = System.getProperty("TestJVM");
        System.out.println(property);
    }
}
$ java -XX:+PrintFlagsFinal -Dstr=hello TestJVM
[Global flags]
    uintx AdaptiveSizeDecrementScaleFactor          = 4                                   {product}
    uintx AdaptiveSizeMajorGCDecayTimeScale         = 10                                  {product}
    uintx AdaptiveSizePausePolicy                   = 0                                   {product}
    uintx AdaptiveSizePolicyCollectionCostMargin    = 50                                  
...
     bool UseParallelGC                            := true                                {product}
...
    uintx YoungPLABSize                             = 4096                                {product}
     bool ZeroTLAB                                  = false                               {product}
     intx hashCode                                  = 5                                   {product}

hello

其中=代表默认值, :=表示被修改后的值

  • 查看正在运行的JVM参数jinfo

    • 查看所有的参数, 用法: jinfo -flags <进程id>
    • 查看指定参数, 用法: jinfo -flag <参数名> <进程id>
$ jinfo -flags 1692
Attaching to process ID 1692, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.181-b13
Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=4 -XX:InitialHeapSize=134217728 -XX:MaxHeapSize=2118123520 -XX:MaxNewSize=705691648 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=44564480 -XX:OldSize=89653248 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseParallelGC
Command line:
$ jinfo -flag MaxHeapSize 1692
-XX:MaxHeapSize=2118123520