JVM虚拟机（五）JVM调优的常用参数

最新推荐文章于 2025-10-30 19:55:55 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-30 19:55:55 发布 · 1.2k 阅读

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在实际的Java应用开发中，JVM（Java Virtual Machine）调优是提升应用性能的关键步骤。合理的调优可以显著提升应用的响应速度、吞吐量，并且减少内存消耗和GC（Garbage Collection）停顿时间。本文将详细介绍JVM 11的优化指南，包含如何进行JVM调优以及常见的JVM调优参数，并提供3个实用的代码示例。

JVM 调优的基本思路

1、确定问题：了解当前系统的瓶颈，是CPU、内存、磁盘I/O还是网络I/O。
2、收集数据：使用工具（如JConsole、VisualVM、Java Mission Control）监控应用的性能数据。
3、分析数据：通过分析收集的数据，确定哪些参数需要调整。
4、调整参数：修改JVM参数，并观察调整后的效果。
5、持续优化：不断迭代调整，直到达到预期的性能指标。

参数介绍：

Java命令行参数可以根据其类型和作用范围大致分为以下三种类型：

标准选项（Standard Options）：

示例：-version, -help, -showversion, -classpath, -Dproperty=value, -verbose[:class|gc|jni], -agentlib:libname[=options], -agentpath:pathname[=options], -javaagent:jarpath[=options] 等。
描述：这些选项是Java语言规范中定义的标准参数，跨不同JDK版本和实现保持一致，用于设置基本的Java运行环境、类路径、系统属性、日志级别、JAR包代理、启动画面等。它们通常以单个短横线（-）开头，不带有额外的前缀。

非标准（或扩展）选项（Non-standard / Extended Options）：

示例：-Xms<size>, -Xmx<size>, -Xss<size>, -Xmn<size>, -Xlog[:options], -Xms1024m, -Xmx2048m, -Xss1024k, -Xverify:none, -Xbootclasspath:<path>, -Xint, -Xcomp, -Xmixed, -Xincgc, -Xnoclassgc, -Xrs, -Xcheck:jni 等。
描述：这些选项以-X前缀开头，属于非标准或扩展选项，用于设置特定JVM实现提供的、超出标准选项范围的特性。它们可能随JDK版本变化，且不同JDK供应商可能提供不同的-X选项。这类选项通常用于调整JVM的内存大小、垃圾收集行为、编译策略、类加载行为、JNI检查等。

非稳定（或内部）选项（Non-stable / Internal Options）：

示例：-XX:+UseG1GC, -XX:InitialHeapSize=size, -XX:MaxHeapSize=size, -XX:NewRatio=ratio, -XX:SurvivorRatio=ratio, -XX:MaxTenuringThreshold=threshold, -XX:+UseConcMarkSweepGC, -XX:+UseSerialGC, -XX:+UseParallelGC, -XX:+UseParallelOldGC, -XX:+UseAdaptiveSizePolicy, -XX:MetaspaceSize=size, -XX:MaxMetaspaceSize=size, -XX:TargetSurvivorRatio=ratio, -XX:MaxDirectMemorySize=size 等。
描述：这些选项以-XX前缀开头，属于非稳定或内部选项，用于调整JVM的非常具体的、底层的、可能随JDK版本变化的特性。它们通常用于高级的JVM调优，如详细控制垃圾收集器的选择和行为、内存区域大小、编译器优化、元空间配置、栈大小等。使用这类选项需要深入了解JVM内部工作原理，因为误用可能导致性能下降或不稳定。由于它们的非稳定性，JDK文档可能不会详尽描述所有-XX选项，且不同JDK版本或供应商可能提供不同的选项。

对于 JVM 调优，主要就是调整年轻代、老年代、元空间的内存空间大小及使用的垃圾回收器类型。

比较常用的 JVM 调优用的参数如下：

设置堆空间大小。
虚拟机栈的设置。
年轻代中 Eden 区和两个 Survivor 区的大小比例。
年轻代晋升老年代阈值。
设置垃圾回收收集器。

设置堆空间大小

设置堆空间大小：设置堆的初始内存和最大内存，为了防止垃圾收集器在初始大小、最大大小之间收缩堆而产生额外的时间，通常把最大、初始大小设置为相同的值。这里主要包括两个参数：

-Xms：设置堆的初始化内存大小。
-Xmx：设置堆的最大大小。

这两个参数如果不指定单位默认为字节，如果指定单位，按照指定的单位设置。如下所示：

# 设置初始内存大小为 1024B
-Xms:1024
# 设置初始内存大小为 1024KB
-Xms:1024k
# 设置初始内存大小为 1024MB
-Xms:1024m
# 设置初始内存大小为 1GB
-Xms:1g

堆空间大小设置多少合适？

最大大小的默认值是物理内存的 1/4，初始大小是物理内存的 1/64。
堆太小，可能会频繁的导致年轻代和老年代的垃圾回收，会产生stw，暂停用户线程，这是不合适的。
堆太大，内存大肯定是好的，但是存在风险，如果发生了 Full GC，它会扫描整个堆空间，暂停用户线程的时间会特别长，这也是不合适的。

虚拟机栈的设置

虚拟机栈的设置：每个线程默认会开启 1M 的内存，用于存放栈帧、调用参数、局部变量等，但一般 256K 就够用。通常减少每个线程的栈帧，可以产生更多的线程，但这实际上还受限于操作系统。

可以使用 -Xss 堆每个线程栈帧 stack 大小进行调整，如下所示：

-Xss 256k

设置垃圾回收器

设置垃圾回收器：通过增大吞吐量提高系统性能，可以通过设置 G1 垃圾回收收集器。

# JDK8 默认是并行垃圾收集器
-XX:+UseParallelGC
-XX:+UseParallelOldGC
# 设置 G1 垃圾收集器（JDK9默认）
-XX:+UseG1GC

设置过后，我们就可以在项目中使用 G1 垃圾收集器了。