熟悉JVM參數(shù)對于系統(tǒng)調(diào)優(yōu)是非常重要的。比如一個高流量的延遲的電子交易平臺，它要求的響應(yīng)時間都是毫秒級的。要獲得適合的參數(shù)組合需要大量的分析和不斷地嘗試，更依賴交易系統(tǒng)的特性。

本帖將主要講解JVM的運行時參數(shù)的分類及其使用方式。

1、JVM參數(shù)選項類型

JVM參數(shù)總體上來說分為三大類，分別是標準參數(shù)選項、非標準參數(shù)選項和非穩(wěn)定參數(shù)選項，下面分別詳細介紹三大參數(shù)類型。

1.1、標準參數(shù)選項

所有的JVM都必須實現(xiàn)標準參數(shù)的功能，而且向后兼容。標準參數(shù)是相對比較穩(wěn)定的參數(shù)，后續(xù)版本基本不會發(fā)生變化，參數(shù)以“-”開頭，例如大家常見的“-version”參數(shù)就是標準參數(shù)。獲取標準參數(shù)的命令是在終端輸入“java”或者“java -help”命令即可，獲取結(jié)果如下表所示：

需要注意的是HotSpot虛擬機的兩種模式，分別是Server和Client，分別通過-server和-client模式設(shè)置。

在32位Windows系統(tǒng)上，默認使用Client類型的JVM。要想使用Server模式，則機器配置至少有2個以上的CPU和2GB以上的物理內(nèi)存。Client模式適用于對內(nèi)存要求較小的桌面應(yīng)用程序，默認使用Serial串行垃圾收集器。

64位機器上只支持Server模式的JVM，適用于需要大內(nèi)存的應(yīng)用程序，默認使用并行垃圾收集器。

1.2、非標準參數(shù)選項

我們知道JVM可以有不同的生產(chǎn)廠商，非標準參數(shù)的意思是并不保證所有JVM都對非標準參數(shù)進行實現(xiàn)，即只能被部分JVM識別且不保證向后兼容，功能相對來說也是比較穩(wěn)定的，但是后續(xù)版本有可能會變更，參數(shù)以“-X”開頭?？梢杂胘ava -X來檢索非標準參數(shù)，不能保證所有參數(shù)都可以被檢索出來，例如其中就沒有-Xcomp。下表列出了常見的非標準參數(shù)。

特別注意的是-Xint參數(shù)表示禁用JIT，所有的字節(jié)碼都被解釋執(zhí)行，這個模式下系統(tǒng)啟動最快，但是執(zhí)行效率最低。-Xcomp表示JVM采用編譯模式，代碼執(zhí)行很快，但是啟動會比較慢。-Xmixed表示JVM采用混合模式，啟動速度較快，讓JIT根據(jù)程序運行的情況，對熱點代碼實行檢測和編譯。

雖然-Xms、-Xmx和-Xss三個參數(shù)歸屬于-X參數(shù)選項，但是這三個參數(shù)的執(zhí)行效果分別等同于非穩(wěn)定參數(shù)中的-XX:InitialHeapSize、-XX:MaxHeapSize和-XX:ThreadStackSize。

1.3、非穩(wěn)定參數(shù)選項

非穩(wěn)定參數(shù)選項以-XX開頭，也屬于非標準參數(shù)，相對不穩(wěn)定，在JVM中是不健壯的，也可能會突然直接取消某項參數(shù)，主要用于JVM調(diào)優(yōu)和調(diào)試。但是這些參數(shù)中有很多參數(shù)對于JVM調(diào)優(yōu)很有用處，所以也是使用最多的參數(shù)選項。

-XX參數(shù)又分為布爾類型參數(shù)和非布爾類型參數(shù)。布爾類型的格式為-XX:+/-,-XX:+表示啟用option,-XX:-表示禁用option。例如-XX:+UseParallelGC表示開啟ParallelGC垃圾收集器，-XX:-UseParallelGC表示關(guān)閉ParallelGC垃圾收集器，有些參數(shù)是默認開啟的，調(diào)優(yōu)的時候可以考慮關(guān)閉某些參數(shù)。

非布爾類型的參數(shù)也可以理解為Key-Value型的參數(shù)，可以分為數(shù)值類型和非數(shù)值類型。數(shù)值類型格式為-XX:=,number可以帶上單位（k、K表示千字節(jié)，m、M表示兆，或者使用更大的內(nèi)存單位g、G），例如-XX:NewSize=1024m表示設(shè)置新生代初始大小為1024MB。非數(shù)值類型格式為-XX:=，例如-XX:HeapDumpPath=/usr/local/heapdump.hprof用來指定heap轉(zhuǎn)存文件的存儲路徑。

通過“java -XX:+PrintFlagsFinal”命令可以查看所有的-XX參數(shù)，如下圖所示，篇幅原因截取部分截圖。

上圖最后一列參數(shù)的取值有多種，如下所示：

• (1)product表示該類型參數(shù)是官方支持的，屬于JVM內(nèi)部選項。
• (2)rw表示可動態(tài)寫入。
• (3)C1表示Client JIT編譯器。
• (4)C2表示Server JIT編譯器。
• (5)pd表示平臺獨立。
• (6)lp64表示僅支持64位JVM。
• (7)manageable表示可以運行時修改。
• (8)diagnostic表示用于JVM調(diào)試。
• (9)experimental表示非官方支持的參數(shù)。

默認不包含diagnostic和experimental兩種類型，想要包含該類型的參數(shù)可以配合參數(shù)-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions和-XX:+UnlockExperimentalVMOptions使用，例如java-XX:+PrintFlagsFinal -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions命令結(jié)果如下（部分結(jié)果），包含了diagnostic類型的參數(shù)。同理可以添加-XX:+UnlockExperimentalVMOptions參數(shù)用于包含experimental類型的參數(shù)，不再演示。

2、添加JVM參數(shù)的方式

在工作中經(jīng)常需要配置JVM參數(shù)，一般有以下幾種方式：

2.1、IDEA界面配置

鼠標右鍵選中目標工程，選擇“Run”→“Edit Configurations”選項，選中要添加JVM參數(shù)的Application，然后在Configuration里面的VM options中輸入想要添加的JVM參數(shù)即可，如下圖所示，例如填入-Xmx256m，這樣就可以設(shè)置運行時最大內(nèi)存為256MB。

2.2、通過java命令配置

通過java命令運行class或者jar包的時候也可以添加JVM參數(shù)，一般多用于工程測試，如下所示：

     //運行jar包時添加JVM參數(shù)
     java -Xms128m -Xmx256m -jar demo.jar
     //運行類的字節(jié)碼文件時添加JVM參數(shù)
     java -Xms128m -Xmx256m 類名

2.3、通過web服務(wù)器配置

Linux系統(tǒng)下可以在tomcat/bin/catalina.sh中添加如下JVM配置。

JAVA_OPTS="-Xms512M -Xmx1024M"

Windows系統(tǒng)下可以在catalina.bat中添加如下配置。

set"JAVA_OPTS=-Xms512M -Xmx1024M"

2.4、通過jinfo命令配置

3、常用JVM參數(shù)選項

JVM參數(shù)選項那么多，在工作中有很多參數(shù)是很少用到的，這里匯總了幾大常用的參數(shù)分類，如下所示：

(1)輸出設(shè)置的-XX參數(shù)以及參數(shù)值的參數(shù)選項如下表所示：

(2)堆、棧、方法區(qū)等內(nèi)存大小設(shè)置的參數(shù)選項如下表所示：

(3)OutOfMemory相關(guān)的參數(shù)選項如下表所示：

-XX:OnOutOfMemoryError表示當發(fā)生內(nèi)存溢出的時候，還可以讓JVM調(diào)用任一個shell腳本。大多數(shù)時候，內(nèi)存溢出并不會導(dǎo)致整個應(yīng)用都掛掉，但是最好還是把應(yīng)用重啟一下，因為一旦發(fā)生了內(nèi)存溢出，可能會讓應(yīng)用處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，一個不穩(wěn)定的應(yīng)用可能會提供錯誤的響應(yīng)。例如使用以下命令：

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

當給JVM傳遞上述參數(shù)的時候，如果發(fā)生了內(nèi)存溢出，JVM會調(diào)用/opt/Server/restart.sh這個腳本，在這個腳本中可以去用優(yōu)雅的辦法來重啟應(yīng)用。restart.sh腳本如下所示。

(4)垃圾收集器相關(guān)的參數(shù)選項因垃圾收集器的不同而不同，關(guān)于垃圾收集器的分類以及配合使用。使用-XX:+PrintCommandLineFlags查看命令行相關(guān)參數(shù)，從中可以查看到當前系統(tǒng)使用的垃圾收集器，也可以使用命令行指令jinfo查看。

Serial收集器作為HotSpot中Client模式下的默認新生代垃圾收集器。Serial Old收集器是運行在Client模式下默認的老年代的垃圾收集器。-XX:+UseSerialGC參數(shù)可以指定新生代和老年代都使用串行收集器，表示新生代用Serial GC，且老年代用Serial Old收集器?？梢垣@得最高的單線程收集效率?，F(xiàn)在已經(jīng)很少使用Serial收集器了。

ParNew收集器可以使用-XX:+UseParNewGC參數(shù)指定。它表示新生代使用并行收集器，不影響老年代。Parallel收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項如下表：

CMS收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項如下表所示：

需要注意的是JDK 9新特性中CMS被標記為Deprecate了，如果對JDK 9及以上版本的HotSpot虛擬機使用參數(shù)-XX:+UseConcMarkSweepGC來開啟CMS收集器的話，用戶會收到一個警告信息，提示CMS未來將會被廢棄。JDK 14新特性中刪除了CMS垃圾收集器，如果在JDK 14中使用-XX:+UseConcMarkSweepGC的話，JVM不會報錯，只是給出一個warning信息，但是不會exit。JVM會自動回退以默認GC方式啟動JVM。

G1收集器的相關(guān)JVM參數(shù)選項如下表所示：

G1收集器主要涉及Mixed GC,Mixed GC會回收新生代和部分老年代，G1關(guān)于Mixed GC調(diào)優(yōu)常用參數(shù)選項如下表所示：

(5)GC日志相關(guān)的參數(shù)選項如下表所示：

(6)其他常用的參數(shù)選項如下表所示：

4、通過Java代碼獲取JVM參數(shù)

Java提供了java.lang.management包用于監(jiān)視和管理JVM和Java運行時中的其他組件，它允許本地和遠程監(jiān)控和管理運行的JVM，會經(jīng)常使用到其中的ManagementFactory類。另外還有Runtime類也可以獲取一些內(nèi)存、CPU核數(shù)等相關(guān)的數(shù)據(jù)。通過這些API可以監(jiān)控我們的應(yīng)用服務(wù)器的堆內(nèi)存使用情況，也可以設(shè)置一些閾值進行報警等處理，代碼清單如下演示了Java代碼獲取應(yīng)用的內(nèi)存使用情況：

運行結(jié)果如下，可以看到堆內(nèi)存的各項信息：

5、小結(jié)

講解了JVM運行時參數(shù)，JVM參數(shù)對于系統(tǒng)調(diào)優(yōu)是非常重要的，參數(shù)分為三類，分別是標準參數(shù)選項、非標準參數(shù)選項和非穩(wěn)定參數(shù)選項。標準參數(shù)是所有的JVM實現(xiàn)都必須要實現(xiàn)的參數(shù)，不同的JVM擁有相同的參數(shù)功能。非標準參數(shù)無法保證所有的JVM都會有對應(yīng)的實現(xiàn)，該類型參數(shù)一般以“-X”開頭。非穩(wěn)定參數(shù)在JVM中是不健壯的，屬于試驗性質(zhì)的參數(shù)，有可能在不同的JVM版本中會被取消，該類型參數(shù)一般以“-XX”開頭，對于JVM調(diào)優(yōu)有很大的用處。

到此這篇關(guān)于JVM性能調(diào)優(yōu)之運行時參數(shù)小結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM 運行時參數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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