常用的JVM参数选项

本文涉及的产品
日志服务 SLS,月写入数据量 50GB 1个月
简介: 常用的JVM参数选项

打印设置的XX选项及值

程序运行时JVM默认设置或用户手动设置的XX选项

-XX:+PrintCommandLineFlags

打印所有XX选项的默认值

-XX:+PrintFlagsInitial

打印所有XX选项的实际值

-XX:+PrintFlagsFinal

打印JVM的参数

-XX:+PrintVMOptions

堆、栈、方法区等内存大小设置

-Xss128k <==> -XX:ThreadStackSize=128k 设置线程栈的大小为128K

-Xms2048m <==> -XX:InitialHeapSize=2048m 设置JVM初始堆内存为2048M

-Xmx2048m <==> -XX:MaxHeapSize=2048m 设置JVM最大堆内存为2048M

-Xmn2g <==> -XX:NewSize=2g -XX:MaxNewSize=2g 设置年轻代大小为2G

-XX:SurvivorRatio=8 设置Eden区与Survivor区的比值,默认为8

-XX:NewRatio=2 设置老年代与年轻代的比例,默认为2

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 设置大小比例自适应,默认开启

-XX:PretenureSizeThreadshold=1024 设置让大于此阈值的对象直接分配在老年代,只对Serial、ParNew收集器有效

-XX:MaxTenuringThreshold=15设置新生代晋升老年代的年龄限制,默认为15

-XX:TargetSurvivorRatio 设置MinorGC结束后Survivor区占用空间的期望比例

方法区

-XX:MetaspaceSize / -XX:PermSize=256m 设置元空间/永久代初始值为256M

-XX:MaxMetaspaceSize / -XX:MaxPermSize=256m 设置元空间/永久代最大值为256M

-XX:+UseCompressedOops 使用压缩对象

-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,默认等于Java堆最大值

OutOfMemory相关的选项

内存出现OOM时生成Heap转储文件,两者互斥

-XX:+HeapDumpOnOutMemoryError

出现FullGC时生成Heap转储文件,两者互斥

-XX:+HeapDumpBeforeFullGC

指定heap转储文件的存储路径,默认当前目录

-XX:HeapDumpPath=<path>

指定可行性程序或脚本的路径,当发生OOM时执行脚本

-XX:OnOutOfMemoryError=<path>

垃圾收集器相关选项

首先需了解垃圾收集器之间的搭配使用关系

  1. 红色虚线表示在jdk8时被弃用,jdk9时被删除
  2. 绿色虚线表示在jdk14时被弃用
  3. 绿色虚框表示在jdk9时被弃用,jdk14时被删除

Serial回收器

年轻代使用Serial GC, 老年代使用Serial Old GC+

-XX:+UseSerialGC

ParNew回收器

年轻代使用ParNew GC

-XX:+UseParNewGC

设置年轻代并行收集器的线程数。

-XX:ParallelGCThreads

 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。

Parallel回收器

年轻代使用 Parallel Scavenge GC,互相激活

-XX:+UseParallelGC

老年代使用 Parallel Old GC,互相激活

-XX:+UseParallelOldGC

设置垃圾收集器最大停顿时间(即STW的时间),单位是毫秒。

-XX:MaxGCPauseMillis

 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)),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。

CMS回收器

-XX:+UseConcMarkSweepGC  年轻代使用CMS GC。

   开启该参数后会自动将-XX:+UseParNewGC打开。即:ParNew(Young区)+ CMS(Old区)+ 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,DK6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:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 是否动态可调,使CMS一直按CMSInitiatingOccupancyFraction设定的值启动

-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,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。

-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:+CMSScavengeBeforeRemark  强制hotspot在cms remark阶段之前做一次minor gc,用于提高remark阶段的速度

-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:+CMSParallelRemarkEnabled  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阶段

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

怎么选择垃圾回收器?

  • 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:

  • 没有最好的收集器,更没有万能的收集器
  • 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

GC日志相关选项

-XX:+PrintGC <==> -verbose:gc  打印简要日志信息

-XX:+PrintGCDetails            打印详细日志信息

-XX:+PrintGCTimeStamps 打印程序启动到GC发生的时间,搭配-XX:+PrintGCDetails使用

-XX:+PrintGCDateStamps  打印GC发生时的时间戳,搭配-XX:+PrintGCDetails使用

-XX:+PrintHeapAtGC  打印GC前后的堆信息,如下图

-Xloggc:<file> 输出GC导指定路径下的文件中

-XX:+TraceClassLoading 监控类的加载

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime  打印GC时线程的停顿时间

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime 打印垃圾收集之前应用未中断的执行时间

-XX:+PrintReferenceGC 打印回收了多少种不同引用类型的引用

-XX:+PrintTenuringDistribution  打印JVM在每次MinorGC后当前使用的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=1  设置GC日志文件的循环数目

-XX:GCLogFileSize=1M 设置GC日志文件的大小

其他参数

-XX:+DisableExplicitGC  禁用hotspot执行System.gc(),默认禁用

-XX:ReservedCodeCacheSize=<n>[g|m|k]、-XX:InitialCodeCacheSize=<n>[g|m|k] 指定代码缓存的大小

-XX:+UseCodeCacheFlushing  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

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

1. public class MemoryMonitor {
2. public static void main(String[] args) {
3. MemoryMXBean memorymbean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
4. MemoryUsage usage = memorymbean.getHeapMemoryUsage();
5.         System.out.println("INIT HEAP: " + usage.getInit() / 1024 / 1024 + "m");
6.         System.out.println("MAX HEAP: " + usage.getMax() / 1024 / 1024 + "m");
7.         System.out.println("USE HEAP: " + usage.getUsed() / 1024 / 1024 + "m");
8.         System.out.println("\nFull Information:");
9.         System.out.println("Heap Memory Usage: " + memorymbean.getHeapMemoryUsage());
10.         System.out.println("Non-Heap Memory Usage: " + memorymbean.getNonHeapMemoryUsage());
11. 
12.         System.out.println("=======================通过java来获取相关系统状态============================ ");
13.         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
14.         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
15.         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
16. 
17.     }
18. }


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