跳到主要内容

4. JVM 运行时参数

4.1 JVM 参数选项​

参数来源：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

类型一：标准参数选项​

特点：

  • 比较稳定，后续版本基本不会变化
  • 以 - 开头

直接在 DOS 窗口中运行 java 或者 java -help 可以看到所有的标准选项

D:\Java\jdk-1.8\bin>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。

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

  • 32 位系统上，默认使用 Client 类型的 JVM。要想使用 Server 模式，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 位系统上，只支持 server 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

官网地址：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/server-class.html

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

直接在 DOS 窗口中运行 java -X 命令可以看到所有的 X 选项

D:\Java\jdk-1.8\bin>java -version
java version "1.8.0_381"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_381-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.381-b09, mixed mode)

D:\Java\jdk-1.8\bin>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 >
                      设置引导类和资源的搜索路径
    -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 分析数据
    -Xfuture          启用最严格的检查，预计会成为将来的默认值
    -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:system
                      （仅限 Linux）显示系统或容器
                      配置并继续
    -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。
笔记

对比 JDK 8 和 JDK 21 变化还是很大的。

JVM 的 JIT 编译模式相关的选项

  • -Xint: 只使用解释器：所有字节码都被解释执行，这个模式的速度是很慢的
  • -Xcomp: 只使用编译器：所有字节码第一次使用就被编译成本地代码，然后在执行
  • -Xmixed: 混合模式：这是默认模式，刚开始的时候使用解释器慢慢解释执行，后来让 JIT
    即时编译器根据程序运行的情况，有选择地将某些热点代码提前编译并缓存在本地，在执行的时候效率就非常高了

JDK 默认使用的是混合模式

类型三：-XX 参数选项​

特点：

  • 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

作用：用于开发和调试 JVM

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:+UsePara1lelGC 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

非 Boolean 类型格式（key-value 类型）

  • 子类型 1：数值型格式 -XX:<option>=<number>
  • 子类型 2：非数值型格式 -XX:<name>=<string>

-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
D:\Java\jdk-21.0.2\bin>java -XX:+PrintFlagsFinal -version
[Global flags]
      int ActiveProcessorCount                     = -1                                        {product} {default}
    uintx AdaptiveSizeDecrementScaleFactor         = 4                                         {product} {default}
    uintx AdaptiveSizeMajorGCDecayTimeScale        = 10                                        {product} {default}
    uintx AdaptiveSizePolicyCollectionCostMargin   = 50                                        {product} {default}
    uintx AdaptiveSizePolicyInitializingSteps      = 20                                        {product} {default}
    uintx AdaptiveSizePolicyOutputInterval         = 0                                         {product} {default}
    uintx AdaptiveSizePolicyWeight                 = 10                                        {product} {default}
    uintx AdaptiveSizeThroughPutPolicy             = 0                                         {product} {default}
    uintx AdaptiveTimeWeight                       = 25                                        {product} {default}
     bool AggressiveHeap                           = false                                     {product} {default}
     bool AlignVector                              = false                                  {C2 product} {default}
    ccstr AllocateHeapAt                           =                                           {product} {default}
    ...

4.2 添加 JVM 参数选项​

IDEA​

运行 jar 包​

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

通过 Tomcat 运行 war 包​

Linux 系统下可以在 tomcat/bin/catalina.sh 中添加类似如下配置：

JAVA_OPTS="-Xms512M -Xmx1024M"

Windows 系统下载 catalina.bat 中添加类似如下配置：

set "JAVA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M"

程序运行过程中​

jinfo 不仅可以查看运行时某一个 Java 虚拟机参数的实际取值，甚至可以在运行时修改部分参数，并使之立即生效。

但是，并非所有参数都支持动态修改。参数只有被标记为 manageable 的 flag 可以被实时修改。其实，这个修改能力是极其有限的。

java -XX:+PrintFlagsFinal -version | findstr manageable 可以查看标记为 manageable 的参数

在本篇章的第二部分 《2. JVM 监控及诊断工具 - 命令行篇》
中有详细的讲解

  • 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

4.3 常用的 JVM 参数选项​

4.3.1 打印设置的 XX 选项及值​

  • -XX:+PrintCommandLineFlags 程序运行时 JVM 默认设置或用户手动设置的 XX 选项
  • -XX:+PrintFlagsInitial 打印所有 XX 选项的默认值
  • -XX:+PrintFlagsFinal 打印所有 XX 选项的实际值
  • -XX:+PrintVMOptions 打印 JVM 的参数

4.3.2 堆、栈、方法区等内存大小设置​

栈

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

堆内存

  • -Xms3550m: 等价于 -XX:InitialHeapSize，设置 JVM 初始堆内存为 3500M
  • -Xmx3550m: 等价于 -XX:MaxHeapSize，设置 JVM 最大堆内存为 3500M
  • -Xmn2g: 设置年轻代大小为 2G，即等价于 -XX:NewSize=2g -XX:MaxNewSize=2g，也就是设置年轻代初始值和年轻代最大值都是
    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: 设置年轻代最大值为 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，默认开启
  • -XX:NewRatio=2: 设置老年代与年轻代（包括 1 个 Eden 区和 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

参数说明
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使用压缩对象指针
-XX:+UseCompressedClassPointers使用压缩类指针
-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堆最大值一样

4.3.3 OutOfMemory 相关的选项​

参数说明
-XX:+HeapDumpOnOutMemoryError内存出现 OOM 时生成 Heap 转储文件，两者互斥
-XX:+HeapDumpBeforeFullGC出现 FullGC 时生成 Heap 转储文件，两者互斥
-XX:HeapDumpPath=<path>指定 heap 转储文件的存储路径，默认当前目录
-XX:OnOutOfMemoryError=<path>指定可行性程序或脚本的路径，当发生 OOM 时执行脚本

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 -eflgrep Server.jarlawk '{if($8=-"java"){print $2}}')
ki11 -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
笔记

-XX:+HeapDumpOnOutMemoryError (在出现 OOM 的时候生成 dump 文件) 和 -XX:+HeapDumpBeforeFullGC (在出现 Full GC 的时候生成 dump 文件) 只能设置 1 个，如果不设置 -XX:HeapDumpPath=<path>，那么将会在当前目录下生成 dump 文件，如果设置的话，将会在指定位置生成 dump 文件

4.3.4 垃圾收集器相关选项​

7款经典收集器与垃圾分代之间的关系

垃圾收集器的组合关系

为什么要有很多收集器，一个不够吗？因为 Java 的使用场景很多，移动端，服务器等。所以就需要针对不同的场景，提供不同的垃圾收集器，提高垃圾收集的性能。

虽然我们会对各个收集器进行比较，但并非为了挑选一个最好的收集器出来。没有一种放之四海皆准、任何场景下都适用的完美收集器存在，更加没有万能的收集器。所以我们选择的只是对具体应用最合适的收集器。

查看默认垃圾收集器​

  • -XX:+PrintCommandLineFlags：查看命令行相关参数（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 <pid>

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 seria1 old 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 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：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]3 + [ 5 \times \text{CPU\_Count} ] / 8]。

Parallel回收器​

  • -XX:+UseParallelGC：手动指定年轻代使用 Parallel 并行收集器执行内存回收任务。
  • -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]3 + [ 5 \times \text{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；但是服务器端注重高并发，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) = 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 参数有一定矛盾性。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。
    • 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，以达到在堆大小、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（MaxGCPauseMills），让虚拟机自己完成调优工作。
笔记
  1. Parallel 回收器主打吞吐量，而 CMS 和 G1 主打低延迟，如果主打吞吐量，那么就不应该限制最大停顿时间，所以 -XX:MaxGCPauseMills 不应该设置
  2. -XX:MaxGCPauseMills 中的调整堆大小通过默认开启的 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy 来实现
  3. -XX:GCTimeRatio 用来衡量吞吐量，并且和 -XX:MaxGCPauseMills 矛盾，因此不会同时使用

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 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，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，则应该降低这个阈值，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(\text{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。

补充参数

另外，CMS 收集器还有如下常用参数:

  • -XX:ConcGCThreads: 设置并发垃圾收集的线程数，默认该值是基于 ParallelGcThreads 计算出来的;
  • -XX:+UseCMSInitiating0ccupancyonly: 是否动态可调，用这个参数可以使 CMS 一直按 CMSInitiatingOccupancyFraction 改定的值启动
  • -XX:+CMsScavengeBeforeRemark: 强制 hotspot 成拟机在 cms remark 阶段之前做一次 minor gc，用于提高 remark 阶段的速变:
  • -XX:+CMsclassUnloadingEnable: 如果有的话，启用回收 Perm 区( JDK8 之前)
  • -XX:+CMSParallelInitialEnabled: 用于开启 CMS initial-mark 阶段采用多线程的方式进行标记，用于提高标记速度，在 Java8 开始已经默认开启:
  • -XX:+CMSPara1lelRemarkEnabled: 用户开启 CMS remark 阶段采用多线程的方式进行重新标记默认开启;
  • -XX:+ExplicitGcInvokesconcurrent-XX:+ExplicitGcInvokesconcurrentAndUnloadsclasses: 这两个参数用户指定 hotspot 虚拟在执行 System.gc() 时使用 CMS 周期;
  • -XX:+CMSPrecleaningEnabled: 指定 CMS 是否需要进行 Pre cleaning 这个阶段

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
OpenJDK64-Bit Server VM warning: Ignoring option UseConcMarkSweepGc;
support was removed in 14.0
and the VM will continue execution using the default collector.

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堆大小划分出约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: 新生代占用整个堆内存的最小百分比（默认5％）
  • -XX:G1MaxNewSizePercent: 新生代占用整个堆内存的最大百分比（默认60％）
  • -XX:G1ReservePercent=10: 保留内存区域，防止 to space（Survivor中的to区）溢出

Mixed GC调优参数

注意:G1 收集器主要涉及到 Mixed GC，Mixed GC 会回收 young 区和部分 old 区。

G1 关于 Mixed GC 调优常用参数:

  • -XX:InitiatingHeap0ccupancyPercent: 设置堆占用率的百分比 (0 到 100) 达到这个数值的时候触发 global concurrent marking(全局并发标记)，默认为 45%。值为 0 表示间断进行全局并发标记。
  • -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent: 设置 Old 区的 region 被回收时候的对象占比，默认占用率为 85%。只有 O1d 区的 region 中存活的对象占用达到了这个百分比，才会在 Mixed GC 中被回收。
  • -XX:G1HeapWastePercent: 在 global concurrent marking (全局并发标记) 结束之后，可以知道所有的区有多少空间要被回收，在每次 young GC 之后和再次发生 Mixed GC 之前，会检查垃圾占比是否达到此参数，只有达到了，下次才会发生 Mixed Gc.
  • -XX:G1MixedGccountTarget: 一次 global concurrent marking (全局并发标记) 之后，最多执行 Mixed GC 的次数，默认是 8。
  • -XX:G10ldcsetRegionThresholdPercent: 设置 Mixed GC 收集周期中要收集的 Old region 数的上限。默认值是 Java 堆的 10%

怎么选择垃圾收集器​

  • 优先让 JVM 自适应，调整堆的大小
  • 串行收集器：内存小于 100M；单核、单机程序，并且没有停顿时间的要求
  • 并行收集器：多 CPU、高吞吐量、允许停顿时间超过 1 秒
  • 并发收集器：多 CPU、追求低停顿时间、快速响应（比如延迟不能超过 1 秒，如互联网应用）
  • 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，更没有万能的收集器
  2. 调优永远是针对特定场景、特定需求，不存在一劳永逸的收集器

4.3.5 GC日志相关选项​

  • -verbose:gc: 输出日志信息，默认输出的标准输出。可以独立使用
  • -XX:+PrintGC: 等同于 -verbose:gc，表示打开简化的日志。可以独立使用
###############-verbose:gc或-XX:+PrintGC ################
[GC (Allocation Failure) 16303K->14194K(59392K), 0.0040576 secs]
[GC (Allocation Failure) 30519K->30520K(59392K), 0.0037994 secs]
[Full GC (Ergonomics) 30520K->30298K(59392K), 0.0160108 secs]
[Full GC (Ergonomics) 46642K->46301K(59392K), 0.0061445 secs]
  • -XX:+PrintGCDetails: 在发生垃圾回收时打印内存回收详细的日志，并在进程退出时输出当前内存各区域的分配情况。可以独立使用
  • -XX:+PrintGCTimeStamps: 程序启动到GC发生的时间秒数，不可以独立使用，需要配合 -XX:+PrintGCDetails 使用。
  • -XX:+PrintGCDateStamps: 输出 GC 发生时的时间戳（以日期的形式，例如：2013-05-04T21:53:59.234+0800），不可以独立使用，可以配合 -XX:+PrintGCDetails 使用
  • -XX:+PrintHeapAtGC: 每一次GC前和GC后，都打印堆信息。可以独立使用
  • -Xloggc:<file>: 把GC日志写入到一个文件中去，而不是打印到标准输出中

其他参数

参数说明
-XX:TraceClassLoading监控类的加载
-XX:PrintGCApplicationStoppedTime打印 GC 时线程的停顿时间
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime垃圾收集之前打印出应用未中断的执行时间
-XX:+PrintReferenceGC记录回收了多少种不同引用类型的引用
-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:+UseGCLogFileRotation启用 GC 日志文件的自动转储
-XX:NumberOfGCLogFiles=1GC 日志文件的循环数目
-XX:GCLogFileSize=1M控制 GC 日志文件的大小

4.3.6 其他参数​

参数说明
-XX:+DisableExplicitGC禁用 hotspot 执行 System.gc()，默认禁用
-XX:ReservedCodeCacheSize=<n>[g|m|k]指定代码缓存的大小
-XX:InitialCodeCacheSize=<n>[g|m|k]
-XX:+UseCodeCacheFlushing使用该参数让 jvm 放弃一些被编译的代码，避免代码缓存被占满时 JVM 切换到 interpreted-only 的情况
-XX:+DoEscapeAnalysis开启逃逸分析
-XX:+UseBiasedLocking开启偏向锁
-XX:+UseLargePages开启使用大页面
-XX:+PrintTLAB打印 TLAB 的使用情况
-XX:TLABSize设置 TLAB 大小

4.4 通过 Java 代码获取 JVM 参数​

Java 提供了 java.lang.management 包用于监视和管理 Java 虚拟机和 Java 运行时中的其他组件，它允许本地或远程监控和管理运行的 Java 虚拟机。其中 ManagementFactory 类较为常用，另外 Runtime 类可获取内存、CPU 核数等相关的数据。

通过使用这些 api，可以监控应用服务器的堆内存使用情况，设置一些阈值进行报警等处理。

public class MemoryMonitor {
    public static void main(String[] args) {
        MemoryMXBean memorymbean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
        MemoryUsage usage = memorymbean.getHeapMemoryUsage();
        System.out.println("INIT HEAP: " + usage.getInit() / 1024 / 1024 + "m");
        System.out.println("MAX HEAP: " + usage.getMax() / 1024 / 1024 + "m");
        System.out.println("USE HEAP: " + usage.getUsed() / 1024 / 1024 + "m");
        System.out.println("\nFull Information:");
        System.out.println("Heap Memory Usage: " + memorymbean.getHeapMemoryUsage());
        System.out.println("Non-Heap Memory Usage: " + memorymbean.getNonHeapMemoryUsage());

        System.out.println("=======================通过java来获取相关系统状态============================ ");
        System.out.println("当前堆内存大小totalMemory " + (int) Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024 + "m");// 当前堆内存大小
        System.out.println("空闲堆内存大小freeMemory " + (int) Runtime.getRuntime().freeMemory() / 1024 / 1024 + "m");// 空闲堆内存大小
        System.out.println("最大可用总堆内存maxMemory " + Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024 + "m");// 最大可用总堆内存大小

    }
}

通过Runtime获取

public class HeapSpaceInitial {

    public static void main(String[] args) {
        //返回Java虚拟机中的堆内存总最
        long initialMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory() / 1024 / 1024;

        //返回Java虚拟机试图使用的最大堆内存最
        long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024 / 1024;
        
        System.out.println("-Xms :" + initialMemory + "M");
        System.out.println("-Xmx:" + maxMemory + "M");

        System.out.println("系统内存大小为:" + maxMemory * 4.0 / 1024 + "G");
        System.out.println("系统内存大小为:" + initialMemory * 64.0 / 1024 + "G");
    }
}