JVM运行时参数

01-JVM参数选项类型

类型一：标准参数选项

特点：比较稳定，后序版本基本不会变化；以 - 开头

各种选项：运行java或者java -help可以看到所有的标准选项

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。

1.在32为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比较小的桌面应用程序，默认使用Serial串行垃圾收集器。

2.64位机器上只支持server模式的JVM，适用于需要大内存模式的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

特点：非标准化参数；功能还是比较稳定的，但官方说后续版本可能会变更；以-X开头

各种选项：运行java -X命令可以看到所有的X选项

JVM的JIT编译模式相关的选项

-Xint：禁用JIT，所有字节码都被解释执行，这个模式的速度是最慢的

-Xcomp：所有字节码第一次使用就都被编译成本地代码，然后再执行。

-Xmixed：混合模式，默认模式，让JIT根据程序运行的情况，有选择的将某些代码编译成本地代码

特别的

-Xmx -Xms -Xss属于 XX参数？

-Xms<size>：设置初始java堆大小，等价于-XX:InitialHeapSize

-Xmx<size>：设置最大Java堆大小，等价于-XX：MaxHeapSize

-Xss<size>：设置java线程堆栈大小，-XX：ThreadStackSize

类型三：-XX参数选项

特点：非标准化参数；使用最多的参数类型；这类选项属于实验性，不稳定；以-XX开头

作用：用于开发和调试JVM

分类：Boolean类型格式

-XX：+<option> 表示启用option属性

-XX：-<option> 表示禁用option属性

举例：-XX:+UseParallelGC 选择垃圾收集器为并行收集器；-XX:UseG1GC 表示启用G1收集器；-XX：+UseAdaptiveSizePolicy 自动选择年轻代区大小和相应的Survivor区比例

说明：因为有的指令是默认开启的，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：<option> = <number>

number表示数值，number可以带上单位，比如：’m‘、’M‘表示兆，’k‘、’K‘表示Kb，’g‘、’G‘表示g（例如32k跟32768是一样的效果）

例如：

-XX：NewSize=1024m 表示设置新生代的初始大小为1024兆

-XX：MaxGCPauseMillis=500 表示设置GC停顿时间：500毫秒

-XX：GCTimeRatio=19 表示设置吞吐量

-XX：NewRatio=2 表示新生代和老年代的比例

子类型2：非数值型格式-XX：<name> = <string> 

例如：

-XX： HeapDumpPath=/usr/local/heapdump.hprof 用来指定heap转存文件的存储路径

 特别的：-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

02-添加JVM参数选项

Eclipse：

IDEA：

运行jar包

----java -Xms50m -Xmx50m  -XX：+PrintGCDetails  -XX：+PrintGCTimeStamps  -jar  demo.jar

通过Tomcat运行war包

1.Linux系统下可以在tomcat/bin/catalina.sh中添加类似如下配置：JAVA_OPTS="-Xms512m  -Xmx1024m"

2.Windows系统下在catalina.bat中添加类似如下配置：set  "JAVA_OPTS=-Xms512M  -Xmx1024M"

程序运行过程中

使用jinfo -flag <name>=<value> <pid> 设置非Boolean类型参数

使用jinfo -flag [+|-]<name> <pid> 设置Boolean类型参数

03-常用的JVM参数选项

1、打印设置的XX选项及值

2、堆、栈、方法区等内存大小设置

（1）栈

-Xss128k：设置每个线程的大小为128k；等价于-XX：ThreadStackSize=128k

（2）堆内存

-Xms3550m：等价于-XX：InitialHeapSize，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

-XX：NewSize=1024m， 设置年轻代初始值为1024M

-XX：MaxNewSize=1024m，设置初始代最大值为1024M

-XX:SurvivorRatio=8：设置年轻代中Eden区与一个Survivor区的比值，默认为8

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：自动选择各区大小比例

-XX:NewRatio=4：设置老年代与年轻代（包括一个Eden和两个Survivor区）的比值

-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。

（3）方法区

永久代：

-XX:PermSize=256m：设置永久代初始值为256M

-XX:MaxPermSize=256m：设置永久代的最大值为256M

元空间：

-XX:MetasapceSize：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 Metasapce的大小，默认1G

（4）直接内存

-XX:MaxDirectMemorySize：指定DirectMemory容量，若未指定，则默认与java堆最大值一致。 

3、OutOfMemory相关的选项

（1）-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：表示在出现OOM的时候，把Heap转存（Dump）到文件后以便后续分析

（2）-XX:+HeapDumpBeforeFullGC：表示在出现FullGC之前，生成Heap转储文件

（3）-XX:HeapDumpPath：指定Heap转储文件的存储路径。

（4）-XX:OnOutOfMemoryError：指定一个可行性程序或脚本的路径，当发生OOM的时候，去执行这个脚本。

对OnOutOfMemoryError的运维处理

以部署在linux系统/opt/Server目录下的Server.jar为例

1.在run.sh启动脚本中添加jvm参数：

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

2.restart.sh脚本

linux环境：

#!/bin/bash

pid=$(ps -ef|grep Server.jar|awk '{if($8=="java") {print $2}}')

kill -9 $pid

cd /opt/Server/;sh run.sh

Windows环境：

echo off

wmic process where Name='java.exe' delete

cd D:\Server

start run.bat

4、垃圾收集器相关选项

  (1)  查看默认垃圾收集器

--------  -XX:+PrintCommandLineFlags：查看相关命令行参数（包含使用的垃圾收集器）

--------  使用命令行指令：jinfo -flag 相关垃圾回收器参数 进程ID

（2）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 Old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是用串行收集器。等价于新生代用Serial GC，且老年代用Serial Old GC。可以获得最高的单线程收集效率。

（3）ParNew回收器

--------  -XX:+UseParNewGC：手动指定使用ParNew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，默认开启与CPU数量相同的线程数。

（4）Parallel回收器

• -XX:+UseParallelGC：手动指定年轻代使用Parallel并行收集器执行垃圾回收任务。
• -XX:+UseParallelOldGC：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，以避免线程数过多影响垃圾收集性能。
•           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，ParellelGCThreads的值等于3+[5*CPU_Count]/8。
• -XX:MaxGCPauseMillis 设置垃圾回收器的最大停顿时间（即STW的时间）。单位是毫秒。
•           为了尽可能地把停顿时间控制在MaxGCPauseMillis以内，收集器会在工作时调整Java堆的大小或者一些其他的参数。
•           对于用户来讲，停顿时间越短体验越好。但是在服务器短，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：垃圾收集器时间占总运行时间的比例（=1 / (X+1)）。用于衡量吞吐量大小。
•           取值范围（0,100）。默认99，也就是垃圾回收时间不超多1%。
•           与前一个-XX:MaxGCPauseMillis参数有一定的矛盾性。暂停时间越长，Radio参数就越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
•           在这种模式下，年轻代的大小、Eden和Survivor的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，已达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点。
•           在手动调优比较困难的场合，可以直接使用这种自适应的方式，仅指定虚拟机的最大堆、目标的吞吐量（GCTimeRatio）和停顿时间（MaxGCPauseMillis），让虚拟机自己完成调优工作。

（5）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:+UseParkNewGC打开。即ParNew（Young区用）+CMS（Old区用）+Serial Old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，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的改善应用程序性能。反之，如果应用程序内存使用率增长很快，则应该降低这个阈值，以避免频繁触发老年代的串行收集器。因此通过该选项可以有效降低Full GC的执行次数。
• -XX:+UseCMSCompactAtFullGollection 用于指定在执行完Full GC后对内存空间进行压缩整理，以此避免内存对象的产生。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。

 

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，提示将来CMS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，只是会给出一个warning信息，但是不会exit。JVM会自动返回已默认GC方式启动JVM

（6）G1回收器

-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2048个区域。默认是堆内存的1/2000。

-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）的四分之一左右。

-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent

设置触发并发周期的Java堆占用率。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:G1ReservePersent=10

保留内存区域，防止 to space（Survivor中的to区）溢出。

            mixed gc调优参数

（7）怎么选择垃圾回收器

5、GC日志相关选项

6、其他参数

04-通过Java代码获取JVM参数