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1JVM参数
1.1 标准参数
所谓的标准参数，就是不会随着我们JDK 变化而变化版本的参数
这种参数可以通过Java -help查看（和Java -version使用方式一样）
Microsoft Windows [版本 10.0.22000.795]
(c) Microsoft Corporation。保留所有权利。
C:\Users\zwq>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。
1.2 -X 参数（非标准参数)
在jdk某个版本中存在，可能会随着版本变更移除，在标准参数的基础上进行扩展的参数，输入“java -X”命令，能够获得当前JVM支持的所有非标准参数列表（你会发现，其实并不多哦）。
C:\Users\zwq>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。
1.3 -XX 参数（非Stable参数）
此类参数各个jvm实现会有所不同（用的最多：JVM调优），将来可能会随时取消，需要慎重使用；
以-XX表示的非Stable参数， JVM（Hotspot）中主要的参数可以大致分为3类
**性能参数（Performance Options）：**用于JVM的性能调优和内存分配控制，如初始化内存大小的设置；
**行为参数（Behavioral Options）：**用于改变JVM的基础行为，如GC的方式和算法的选择；
**调试参数（Debugging Options）：**用于监控、打印、输出等jvm参数，用于显示jvm更加详细的信息；
对于非Stable参数，使用方法有4种：
-XX:+ 启用选项
-XX:- 不启用选项
-XX:= 给选项设置一个数字类型值，可跟单位，例如 32k, 1024m, 2g
-XX:= 给选项设置一个字符串值，例如-XX:HeapDumpPath=./dump.core
1.3.1性能参数
性能参数往往用来定义内存分配的大小和比例，相比于行为参数和调试参数，一个比较明显的区别是性能参数后面往往跟的有数值，常用如下：
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| -XX:NewSize=2.125m | 新生代对象生成时占用内存的默认值 |
| -XX:MaxNewSize=size | 新生成对象能占用内存的最大值 |
| -XX:MaxPermSize=64m | 方法区所能占用的最大内存（非堆内存） |
| -XX:PermSize=64m | 方法区分配的初始内存 |
| -XX:MaxTenuringThreshold=15 | 对象在新生代存活区切换的次数（坚持过MinorGC的次数，每坚持过一次，该值就增加1），大于该值会进入老年代(年龄阈值) |
| -XX:MaxHeapFreeRatio=70 | GC后java堆中空闲量占的最大比例，大于该值，则堆内存会减少 |
| -XX:MinHeapFreeRatio=40 | GC后java堆中空闲量占的最小比例，小于该值，则堆内存会增加 |
| -XX:NewRatio=2 | 新生代内存容量与老生代内存容量的比例 |
| -XX:ReservedCodeCacheSize= 32m | 保留代码占用的内存容量 |
| -XX:ThreadStackSize=512 | 设置线程栈大小，若为0则使用系统默认值 |
| -XX:LargePageSizeInBytes=4m | 设置用于Java堆的大页面尺寸 |
| -XX:PretenureSizeThreshold= size | 大于该值的对象直接晋升入老年代（这种对象少用为好） |
| -XX:SurvivorRatio=8 | Eden区域Survivor区的容量比值，如默认值为8，代表Eden：Survivor1：Survivor2=8:1:1 |
1.3.2行为参数
行为参数主要用来选择使用什么样的垃圾收集器组合，以及控制运行过程中的GC策略等
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| -XX:+UseSerialGC | 启用串行GC，即采用Serial+Serial Old模式 |
| -XX:+UseParallelGC | 启用并行GC，即采用Parallel Scavenge+Serial Old收集器组合（-Server模式下的默认组合） |
| -XX:GCTimeRatio=99 | 设置用户执行时间占总时间的比例（默认值99，即1%的时间用于GC） |
| -XX:MaxGCPauseMillis=time | 设置GC的最大停顿时间（这个参数只对Parallel Scavenge有效） |
| -XX:+UseParNewGC | 使用ParNew+Serial Old收集器组合 |
| -XX:ParallelGCThreads | 设置执行内存回收的线程数，在+UseParNewGC的情况下使用 |
| -XX:+UseParallelOldGC | 使用Parallel Scavenge +Parallel Old组合收集器 |
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用ParNew+CMS+Serial Old组合并发收集，优先使用ParNew+CMS，当用户线程内存不足时，采用备用方案Serial Old收集。 |
| -XX:-DisableExplicitGC | 禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效 |
| -XX:+ScavengeBeforeFullGC | 新生代GC优先于Full GC执行 |
1.3.3调试参数
调试参数，主要用于监控和打印GC的信息
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| -XX:-CITime | 打印消耗在JIT编译的时间 |
| -XX:ErrorFile=./hs_err_pid.log | 保存错误日志或者数据到文件中 |
| -XX:-ExtendedDTraceProbes | 开启solaris特有的dtrace探针 |
| -XX:HeapDumpPath=./java_pid.hprof | 指定导出堆信息时的路径或文件名 |
| -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError | 当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息 |
| -XX:OnError=“;” | 出现致命ERROR之后运行自定义命令 |
| -XX:OnOutOfMemoryError=“;” | 当首次遭遇OOM时执行自定义命令 |
| -XX:-PrintClassHistogram | 遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息，与jmap -histo功能相同 |
| -XX:-PrintConcurrentLocks | 遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息，与jstack -l功能相同 |
| -XX:-PrintCommandLineFlags | 打印在命令行中出现过的标记 |
| -XX:-PrintCompilation | 当一个方法被编译时打印相关信息 |
| -XX:-PrintGC | 每次GC时打印相关信息 |
| -XX:-PrintGC Details | 每次GC时打印详细信息 |
| -XX:-PrintGCTimeStamps | 打印每次GC的时间戳 |
| -XX:-TraceClassLoading | 跟踪类的加载信息 |
| -XX:-TraceClassLoadingPreorder | 跟踪被引用到的所有类的加载信息 |
| -XX:-TraceClassResolution | 跟踪常量池 |
| -XX:-TraceClassUnloading | 跟踪类的卸载信息 |
| -XX:-TraceLoaderConstraints | 跟踪类加载器约束的相关信息 |
1.4其他参数（一定要背下来）
-Xms100M 等价于 -XX:InitialHeapSize=100M 堆的初始化大小
-Xmx100M 等价于 -XX:MaxHeapSize=100M 堆的最大内存
-Xss100k 等价于 -XX:ThreadStackSize=100k 虚拟机栈的大小 默认是1m
2设置参数的方式
- 开发工具
IDEA 、Eclipse 在run configuration 里设置VM option
运行jar包， java -XX:+UseG1GC xxx.jar - 线上环境
web容器：Tomcat， startup.sh -> catalina.sh(卡特琳娜) 里设置JVM 参数
jsp + jinfo 查看某个java进程的参数，然后再调整设置 - 真实调优
java -XX:+UseG1GC xxx.jar
3 五大常用命令（一定要背下来）
3.1 JPS
查看java进程id
查看当前系统上，正在运行的java 进程 id列表和运行的类全限定名
3.2 jinfo
查看参数
- 实时查看某个进程id的jvm 参数
- 查看某个进程id的所有jvm参数
- 修改我们可以 manageable 热更新的参数
3.3 jstat
查看性能
类加载、内存、垃圾收集情况、 JIT 实时编译的运行时数据
虚拟机统计信息监控工具，本地或者远程虚拟机进程中的类加载、内存、垃圾收集、即时编译等运行时数据
参数解释：
| option 参数 | 解释 |
|---|---|
| -class | 显示ClassLoad的相关信息 |
| -compiler | 显示JIT编译的相关信息 |
| -gc | 显示和gc相关的堆信息- |
| -gccapacity | 显示各个代的容量以及使用情况 |
| -gccause | 显示垃圾回收的相关信息（通-gcutil），同时显示最后一次或当前正在发生的垃圾回收的诱因 |
| -gcnew | 显示新生代的信息 |
| -gcnewcapacity | 显示新生代大小和使用情况 |
| -gcold | 显示老年代和永久代的信息 |
| -gcoldcapacity | 显示老年代的大小 |
| -gcpermcapacity | 显示永久代的大小 |
| -gcutil | 显示垃圾收集信息 |
| -printcompilation | 输出JIT编译的方法信息 |
| 参数 | 解释 |
|---|---|
| -t | 可以在打印的列上加上Timestamp列，用于显示系统运行的时间 |
| -h | 可以在周期性数据的时候，可以在指定输出多少行以后输出一次表头 |
| interval | 执行每次的间隔时间，单位为毫秒 |
| count | 用于指定输出多少次记录，缺省则会一直打印 |
举几个例子：
- 查看类装载信息
jstat -class PID 1000 10 查看某个java进程的类装载信息，每1000毫秒输出一 次，共输出10次
- 查看垃圾收集信息
jstat -gc PID 1000 10
| 参数 | 解析 |
|---|---|
| S0C | Survivor0(幸存者0区)大小（KB) |
| S1C | Survivor1(幸存者1区)大小（KB) |
| S0U | Survivor0(幸存者0区)已使用大小（KB) |
| S1C | Survivor1(幸存者1区)以使用大小（KB) |
| EC | Eeden（伊甸区）大小（KB) |
| EU | Eden（伊甸区）已使用大小（KB） |
| OC | 老年代大小（KB） |
| OU | 老年代已使用大小 （KB） |
| OC | 老年代大小（KB) |
| OU | 老年代已使用大小（KB) |
| PC | Perm永久代大小（KB) |
| PU | Perm永久代已使用大小（KB) |
| YGC | 新生代GC个数 |
| YGCT | 新生代GC的耗时（秒 |
| FGC | Full GC次数 |
| FGCT | Full GC耗时（秒） |
| GCT | GC总耗时（秒） |
C = Capacity 容量
U = Used 已使用的意思
P = permanent 永久代
S = Survivor 幸存者
Y = Young
T = time 时间
E = Eden
3.4 jstack 堆栈信息
查看线程堆栈信息
jstack pid
查看线程堆栈
3.5jmap
生成堆栈转储快照
The jmap command prints shared object memory maps or heap memory details of a specified process, core file, or remote debug server.
打印堆内存相关信息
jmap -heap PID
dump 堆内存相关信息
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof 44808
要是在发生堆内存溢出的时候，能自动dump出该文件就好了
一般在开发中，JVM参数可以加上下面两句，这样内存溢出时，会自动dump出该文件
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heap.hprof
-Xmx20M -Xms20M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=heap.hprof
启动，然后访问 localhost:9090/heap
在服务器
在tomcat启动参数中加入两个参数
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/export/tomcat/xxx/xx/heap.hprof
在排查的的时候
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof 44808
一般dump下来的文件可以结合工具来分析
4调优常用工具
jconsole、jvisualvm、MAT 在分析Dump文件的时候用
GC Viewer 分析GC日志
4.1jconsole
Jconsole工具是JDK自带的可视化监控工具。查看java应用程序的运行情况、监控堆信息、永久区使用情况、类加载情况等等
命令行中输入：jconsole 即可
4.2jvisualvm
监控本地java进程
可监控本地java进程的CPU，类，线程等等。
监控远端java进程
比如监控客户端的tomcat
演示一下部署在阿里云服务器上的tomcat
(1)在visualvm中选中“远程”，右击“添加”
(2)主机名上写服务器的ip地址，比如31.100.39.63，然后点击“确定”
(3)右击该主机“31.100.39.63”，添加“JMX”[也就是通过JMX技术具体监控远端服务器哪个Java进程]
(4)要想让服务器上的tomcat被连接，需要改一下 bin/catalina.sh 这个文件
注意下面的8998不要和服务器上其他端口冲突
JAVA_OPTS=“$JAVA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote – Djava.rmi.server.hostname=31.100.39.63 – Dcom.sun.management.jmxremote.port=8998 – Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false – Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=true – Dcom.sun.management.jmxremote.access.file=…/conf/jmxremote.access -Dcom.sun.management.jmxremote.password.file=…/conf/jmxremote.pass word”
(5)在 …/conf 文件中添加两个文件jmxremote.access和jmxremote.password
jmxremote.access 文件
guest readonly manager readwrite
jmxremote.password 文件
guest guest manager manager
授予权限 : chmod 600 *jmxremot*
(6)将连接服务器地址改为公网ip地址
(7)设置上述端口对应的阿里云安全策略和防火墙策略
(8)启动tomcat，来到bin目录
./startup.sh
(9)查看tomcat启动日志以及端口监听
tail -f ../logs/catalina.out lsof -i tcp:8080
(10)查看8998监听情况，可以发现多开了几个端口
lsof -i:8998 得到PID netstat -antup | grep PID
(11)在刚才的JMX中输入8998端口，并且输入用户名和密码则登录成功
端口:8998 用户名:manager 密码:manager
4.3 MAT
Java堆分析器，用于查找内存泄漏
Heap Dump，称为堆转储文件，是Java进程在某个时间内的快照
下载地址 ：https://www.eclipse.org/mat/downloads.php
Dump信息包含的内容
- All Objects
Class, fifields, primitive values and references - All Classes
Classloader, name, super class, static fifields - Garbage Collection Roots
Objects defifined to be reachable by the JVM - Thread Stacks and Local Variables
The call-stacks of threads at the moment of the snapshot, and per-frame information about local objects
获取Dump文件
手动
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof 44808
自动
idea设置VM参数、或者运行jar包时 设置
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heap.hprof
4.4使用MAT
Histogram
Histogram [ˈhɪstəɡræm] 柱状图 ：可以列出内存中的对象，对象的个数及其大小
Class Name:类名称，java类名 Objects:类的对象的数量，这个对象被创建了多少个 Shallow Heap:一个对象内存的消耗大小，不包含对其他对象的引用 Retained Heap: 是shallow Heap的总和，即该对象被GC之后所能回收到内存的总和。
右击类名—>List Objects—>with incoming references—>列出该类的实例
右击Java对象名—>Merge Shortest Paths to GC Roots—>exclude all …—>找到GC Root以及原因
Leak[li:k] Suspects [səˈspekts]
查找并分析内存泄漏的可能原因
Reports—>Leak Suspects—>Details
Top Consumers
列出大对象
5调优实战分析
5.1生产环境事故
java 进程突然消失了
线上程序异常，首先你得知道Java 的异常体系，分别为 Exception、Error 两种体系，对于Exception我们程序员一般分为受检异常和非受检异常，大部分异常都能通过log文件分析。
Error异常体系发生的原因有jvm自身的bug，应用程序错误，jvm参数配置不当，服务器资源不足，jni调用错误等等。当我们JVM 出现致命错误，会生成一个错误的文件，hs_error_pid.log，里面有导致 JVM 崩溃的重要信息。
比如： 线程信息、所有线程信息、堆信息、gc相关记录
解决思路：
- 业务日志 没有错误
- JVM 错误日志
hs_error_pid.log
可以通过设置以下这个参数，来指定错误日志路径
-XX:ErrorFile=./
通过分析我们的 jvm 错误日志定位问题，然后解决。
5.2程序监控调优
前提：java 应用程序必然是正常运行的。.
目的：减少GC 频率，减少Full GC
发现现象才去解决？比如说 CPU 飙升、内存飙升
- 打印dump文件分析堆内存
- 打印GC日志，分析日志文件
-Xms30m -Xmx30m
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=heap1.hprof
-XX:+PrintGCDetails
-Xloggc:gc.log
- 定位问题
- 调节参数
- 观察结果
- 重复4、5步
5.3GC的次数频繁怎么办？
打印出GC日志，到底是minorGC频繁还是majorGC频繁，结合工具看一下
（1）适当增加堆内存的空间
（2）选择垃圾收集器不合适
（3）（如果是G1）停顿时间是否太严格，或者堆存的使用率可以调成高于45%
5.4几个面试问题
调优无非就是 减少GC次数、减少Full GC，提高应用程序的吞吐量
（1）内存泄漏与内存溢出的区别
内存泄漏：对象无法得到及时的回收，持续占用内存空间，从而造成内存空间的浪费。
内存溢出：内存泄漏到一定的程度就会导致内存溢出，但是内存溢出也有可能是大对象导致的。
（2）young gc会有stw吗？
不管什么 GC，都会有 stop-the-world，只是发生时间的长短。
（3）major gc和full gc的区别
major gc指的是老年代的gc，而full gc等于young+old+metaspace的gc。
（4）G1与CMS的区别是什么
CMS 用于老年代的回收，而 G1 用于新生代和老年代的回收。
G1 使用了 Region 方式对堆内存进行了划分，且基于标记整理算法实现，整体减少了垃圾碎片的产生。
（5）什么是直接内存
直接内存是在java堆外的、直接向系统申请的内存空间。通常访问直接内存的速度会优于Java堆。因此出于性能的考虑，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。
（6）不可达的对象一定要被回收吗？
即使在可达性分析法中不可达的对象，也并非是“非死不可”的，这时候它们暂时处于“缓刑阶段”，要真正宣告一个对象死亡，至少要经历两次标记过程；可达性分法中不可达的对象被第一次标记并且进行一次筛选，筛选的条件是此对象是否有必要执行fifinalize 方法。当对象没有覆盖 fifinalize 方法，或 fifinalize 方法已经被虚拟机调用过时，虚拟机将这两种情况视为没有必要执行。
被判定为需要执行的对象将会被放在一个队列中进行第二次标记，除非这个对象与引用链上的任何一个对象建立关联，否则就会被真的回收。
（7）方法区中的无用类回收
方法区主要回收的是无用的类，那么如何判断一个类是无用的类的呢？判定一个常量是否是“废弃常量”比较简单，而要判定一个类是否是“无用的类”的条件则相对苛刻许多。
类需要同时满足下面 3 个条件才能算是 “无用的类” ：
该类所有的实例都已经被回收，也就是 Java 堆中不存在该类的任何实例。
加载该类的 ClassLoader 已经被回收。
该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
虚拟机可以对满足上述 3 个条件的无用类进行回收，这里说的仅仅是“可以”，而并不是和对象一样不使用了就会必然被回收
发布者：全栈程序员-用户IM，转载请注明出处：https://javaforall.cn/234245.html原文链接：https://javaforall.cn
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