xinyin025/learn.lianglianglee.com
1
0
Fork 0
mirror of https://github.com/zhwei820/learn.lianglianglee.com.git synced 2025-09-17 08:46:40 +08:00
Code Issues Actions Packages Projects Releases Wiki Activity
master
learn.lianglianglee.com/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/08 JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发.md.html
周伟 0f006e4e9b add
2022-05-11 18:57:05 +08:00

1251 lines
36 KiB
HTML
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

<!DOCTYPE html>
<!-- saved from url=(0046)https://kaiiiz.github.io/hexo-theme-book-demo/ -->
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1.0, user-scalable=no">
<link rel="icon" href="/static/favicon.png">
<title>08 JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发.md.html</title>
<!-- Spectre.css framework -->
<link rel="stylesheet" href="/static/index.css">
<!-- theme css & js -->
<meta name="generator" content="Hexo 4.2.0">
</head>
<body>
<div class="book-container">
<div class="book-sidebar">
<div class="book-brand">
<a href="/">
<img src="/static/favicon.png">
<span>技术文章摘抄</span>
</a>
</div>
<div class="book-menu uncollapsible">
<ul class="uncollapsible">
<li><a href="/" class="current-tab">首页</a></li>
</ul>
<ul class="uncollapsible">
<li><a href="../">上一级</a></li>
</ul>
<ul class="uncollapsible">
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/01 阅读此专栏的正确姿势.md.html">01 阅读此专栏的正确姿势.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/02 环境准备：千里之行，始于足下.md.html">02 环境准备：千里之行，始于足下.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/03 常用性能指标：没有量化，就没有改进.md.html">03 常用性能指标：没有量化，就没有改进.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/04 JVM 基础知识：不积跬步，无以至千里.md.html">04 JVM 基础知识：不积跬步，无以至千里.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/05 Java 字节码技术：不积细流，无以成江河.md.html">05 Java 字节码技术：不积细流，无以成江河.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/06 Java 类加载器：山不辞土，故能成其高.md.html">06 Java 类加载器：山不辞土，故能成其高.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/07 Java 内存模型：海不辞水，故能成其深.md.html">07 Java 内存模型：海不辞水，故能成其深.md.html</a>
</li>
<li>
<a class="current-tab" href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/08 JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发.md.html">08 JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/09 JDK 内置命令行工具：工欲善其事，必先利其器.md.html">09 JDK 内置命令行工具：工欲善其事，必先利其器.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/10 JDK 内置图形界面工具：海阔凭鱼跃，天高任鸟飞.md.html">10 JDK 内置图形界面工具：海阔凭鱼跃，天高任鸟飞.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/11 JDWP 简介：十步杀一人，千里不留行.md.html">11 JDWP 简介：十步杀一人，千里不留行.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/12 JMX 与相关工具：山高月小，水落石出.md.html">12 JMX 与相关工具：山高月小，水落石出.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/13 常见的 GC 算法（GC 的背景与原理）.md.html">13 常见的 GC 算法（GC 的背景与原理）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/14 常见的 GC 算法（ParallelCMSG1）.md.html">14 常见的 GC 算法（ParallelCMSG1）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/15 Java11 ZGC 和 Java12 Shenandoah 介绍：苟日新、日日新、又日新.md.html">15 Java11 ZGC 和 Java12 Shenandoah 介绍：苟日新、日日新、又日新.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/16 Oracle GraalVM 介绍：会当凌绝顶、一览众山小.md.html">16 Oracle GraalVM 介绍：会当凌绝顶、一览众山小.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/17 GC 日志解读与分析（基础配置）.md.html">17 GC 日志解读与分析（基础配置）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/18 GC 日志解读与分析（实例分析上篇）.md.html">18 GC 日志解读与分析（实例分析上篇）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/19 GC 日志解读与分析（实例分析中篇）.md.html">19 GC 日志解读与分析（实例分析中篇）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/20 GC 日志解读与分析（实例分析下篇）.md.html">20 GC 日志解读与分析（实例分析下篇）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/21 GC 日志解读与分析（番外篇可视化工具）.md.html">21 GC 日志解读与分析（番外篇可视化工具）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/22 JVM 的线程堆栈等数据分析：操千曲而后晓声、观千剑而后识器.md.html">22 JVM 的线程堆栈等数据分析：操千曲而后晓声、观千剑而后识器.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/23 内存分析与相关工具上篇（内存布局与分析工具）.md.html">23 内存分析与相关工具上篇（内存布局与分析工具）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/24 内存分析与相关工具下篇（常见问题分析）.md.html">24 内存分析与相关工具下篇（常见问题分析）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/25 FastThread 相关的工具介绍：欲穷千里目，更上一层楼.md.html">25 FastThread 相关的工具介绍：欲穷千里目，更上一层楼.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/26 面临复杂问题时的几个高级工具：它山之石，可以攻玉.md.html">26 面临复杂问题时的几个高级工具：它山之石，可以攻玉.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/27 JVM 问题排查分析上篇（调优经验）.md.html">27 JVM 问题排查分析上篇（调优经验）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/28 JVM 问题排查分析下篇（案例实战）.md.html">28 JVM 问题排查分析下篇（案例实战）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/29 GC 疑难情况问题排查与分析（上篇）.md.html">29 GC 疑难情况问题排查与分析（上篇）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/30 GC 疑难情况问题排查与分析（下篇）.md.html">30 GC 疑难情况问题排查与分析（下篇）.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/31 JVM 相关的常见面试问题汇总：运筹策帷帐之中，决胜于千里之外.md.html">31 JVM 相关的常见面试问题汇总：运筹策帷帐之中，决胜于千里之外.md.html</a>
</li>
<li>
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/32 应对容器时代面临的挑战：长风破浪会有时、直挂云帆济沧海.md.html">32 应对容器时代面临的挑战：长风破浪会有时、直挂云帆济沧海.md.html</a>
</li>
</ul>
</div>
</div>
<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
</div>
<script>
function add_inner() {
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
inner.classList.add('show')
}
function remove_inner() {
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
inner.classList.remove('show')
}
function sidebar_toggle() {
let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
sidebar_toggle.classList.remove('extend')
sidebar.classList.remove('hide')
content.classList.remove('extend')
} else { // hide
sidebar_toggle.classList.add('extend')
sidebar.classList.add('hide')
content.classList.add('extend')
}
}
function open_sidebar() {
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
sidebar.classList.add('show')
overlay.classList.add('show')
}
function hide_canvas() {
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
sidebar.classList.remove('show')
overlay.classList.remove('show')
}
</script>
<div class="off-canvas-content">
<div class="columns">
<div class="column col-12 col-lg-12">
<div class="book-navbar">
<!-- For Responsive Layout -->
<header class="navbar">
<section class="navbar-section">
<a onclick="open_sidebar()">
<i class="icon icon-menu"></i>
</a>
</section>
</header>
</div>
<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
overflow-x: auto;
overflow-y: hidden;">
<div class="book-post">
<p id="tip" align="center"></p>
<div><h1>08 JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发</h1>
<p>JVM 作为一个通用的虚拟机，我们可以通过启动 Java 命令时指定不同的 JVM 参数，让 JVM 调整自己的运行状态和行为，内存管理和垃圾回收的 GC 算法，添加和处理调试和诊断信息等等。本节概括地讲讲 JVM 参数，对于 GC 相关的详细参数将在后续的 GC 章节说明和分析。</p>
<p>直接通过命令行启动 Java 程序的格式为:</p>
<pre><code class="language-shell">java [options] classname [args]
java [options] -jar filename [args]
</code></pre>
<p>其中:</p>
<ul>
<li><code>[options]</code> 部分称为 &quot;JVM 选项&quot;,对应 IDE 中的 VM options, 可用 <code>jps -v</code> 查看。</li>
<li><code>[args]</code> 部分是指 &quot;传给main函数的参数&quot;, 对应 IDE 中的 Program arguments, 可用 <code>jps -m</code> 查看。</li>
</ul>
<p>如果是使用 Tomcat 之类自带 startup.sh 等启动脚本的程序，我们一般把相关参数都放到一个脚本定义的 JAVA_OPTS 环境变量中，最后脚本启动 JVM 时会把 JAVA_OPTS 变量里的所有参数都加到命令的合适位置。</p>
<p>如果是在 IDEA 之类的 IDE 里运行的话，则可以在“Run/Debug Configurations”里看到 VM 选项和程序参数两个可以输入参数的地方，直接输入即可。</p>
<p><img src="assets/dwoev.png" alt="73146375.png" /></p>
<p>上图输入了两个 VM 参数，都是环境变量，一个是指定文件编码使用 UTF-8，一个是设置了环境变量 a 的值为 1。</p>
<p>Java 和 JDK 内置的工具，指定参数时都是一个 <code>-</code>，不管是长参数还是短参数。有时候，JVM 启动参数和 Java 程序启动参数，并没必要严格区分，大致知道都是一个概念即可。</p>
<p>JVM 的启动参数, 从形式上可以简单分为：</p>
<ul>
<li>以<code>-</code>开头为标准参数，所有的 JVM 都要实现这些参数，并且向后兼容。</li>
<li>以<code>-X</code>开头为非标准参数， 基本都是传给 JVM 的，默认 JVM 实现这些参数的功能，但是并不保证所有 JVM 实现都满足，且不保证向后兼容。</li>
<li>以<code>-XX:</code>开头为非稳定参数, 专门用于控制 JVM 的行为，跟具体的 JVM 实现有关，随时可能会在下个版本取消。</li>
<li><code>-XX:+-Flags</code> 形式, <code>+-</code> 是对布尔值进行开关。</li>
<li><code>-XX:key=value</code> 形式, 指定某个选项的值。</li>
</ul>
<p>实际上，直接在命令行输入 java，然后回车，就会看到 java 命令可以其使用的参数列表说明：</p>
<pre><code>$ java
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 &quot;server&quot; VM
默认 VM 是 server,
因为您是在服务器类计算机上运行。
-cp &lt;目录和 zip/jar 文件的类搜索路径&gt;
-classpath &lt;目录和 zip/jar 文件的类搜索路径&gt;
用 : 分隔的目录, JAR 档案
和 ZIP 档案列表, 用于搜索类文件。
-D&lt;名称&gt;=&lt;值&gt;
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:&lt;值&gt;
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[:&lt;packagename&gt;...|:&lt;classname&gt;]
-enableassertions[:&lt;packagename&gt;...|:&lt;classname&gt;]
按指定的粒度启用断言
-da[:&lt;packagename&gt;...|:&lt;classname&gt;]
-disableassertions[:&lt;packagename&gt;...|:&lt;classname&gt;]
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:&lt;libname&gt;[=&lt;选项&gt;]
加载本机代理库 &lt;libname&gt;, 例如 -agentlib:hprof
另请参阅 -agentlib:jdwp=help 和 -agentlib:hprof=help
-agentpath:&lt;pathname&gt;[=&lt;选项&gt;]
按完整路径名加载本机代理库
-javaagent:&lt;jarpath&gt;[=&lt;选项&gt;]
加载 Java 编程语言代理, 请参阅 java.lang.instrument
-splash:&lt;imagepath&gt;
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。
</code></pre>
<h3>7.1 设置系统属性</h3>
<p>当我们给一个 Java 程序传递参数，最常用的方法有两种：</p>
<ul>
<li>系统属性，有时候也叫环境变量，例如直接给 JVM 传递指定的系统属性参数，需要使用 <code>-Dkey=value</code> 这种形式，此时如果系统的环境变量里不管有没有指定这个参数，都会以这里的为准。</li>
<li>命令行参数，直接通过命令后面添加的参数，比如运行 Hello 类，同时传递 2 个参数 kimm、king：<code>java Hello kimm king</code>，然后在Hello类的 main 方法的参数里可以拿到一个字符串的参数数组，有两个字符串，kimm 和 king。</li>
</ul>
<p>比如我们常见的设置 $JAVA_HOME 就是一个环境变量，只要在当前命令执行的上下文里有这个环境变量，就可以在启动的任意程序里，通过相关 API 拿到这个参数，比如 Java 里：</p>
<p><code>System.getProperty(&quot;key&quot;)</code>来获取这个变量的值，这样就可以做到多个不同的应用进程可以共享这些变量，不用每个都重复设置，也可以实现简化 Java 命令行的长度（想想要是配置了 50 个参数多恐怖，放到环境变量里，可以简化启动输入的字符）。此外，由于环境变量的 key-value 的形式，所以不管是环境上下文里配置的，还是通过运行时<code>-D</code>来指定，都可以不在意参数的顺序，而命令行参数就必须要注意顺序，顺序错误就会导致程序错误。</p>
<p>例如指定随机数熵源(Entropy Source)，示例:</p>
<pre><code class="language-shell">JAVA_OPTS=&quot;-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom&quot;
</code></pre>
<p>此外还有一些常见设置：</p>
<pre><code> -Duser.timezone=GMT+08 // 设置用户的时区为东八区
-Dfile.encoding=UTF-8 // 设置默认的文件编码为UTF-8
</code></pre>
<p>查看默认的所有系统属性，可以使用命令：</p>
<pre><code>$ java -XshowSettings:properties -version
Property settings:
awt.toolkit = sun.lwawt.macosx.LWCToolkit
file.encoding = UTF-8
file.encoding.pkg = sun.io
file.separator = /
gopherProxySet = false
java.awt.graphicsenv = sun.awt.CGraphicsEnvironment
java.awt.printerjob = sun.lwawt.macosx.CPrinterJob
java.class.path = .
java.class.version = 52.0
...... 省略了几十行
</code></pre>
<p>同样可以查看 VM 设置：</p>
<pre><code>$ java -XshowSettings:vm -version
VM settings:
Max. Heap Size (Estimated): 1.78G
Ergonomics Machine Class: server
Using VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM
......
</code></pre>
<p>查看当前 JDK/JRE 的默认显示语言设置：</p>
<pre><code>java -XshowSettings:locale -version
Locale settings:
default locale = 中文
default display locale = 中文 (中国)
default format locale = 英文 (中国)
available locales = , ar, ar_AE, ar_BH, ar_DZ, ar_EG, ar_IQ, ar_JO,
ar_KW, ar_LB, ar_LY, ar_MA, ar_OM, ar_QA, ar_SA, ar_SD,
......
</code></pre>
<p>还有常见的，我们使用 mvn 脚本去执行编译的同时，如果不想编译和执行单元测试代码：</p>
<blockquote>
<p>$ mvn package -Djava.test.skip=true</p>
</blockquote>
<p>或者</p>
<blockquote>
<p>$ mvn package -DskipTests</p>
</blockquote>
<p>等等，很多地方会用设置系统属性的方式去传递数据给Java程序，而不是直接用程序参数的方式。</p>
<h3>7.2 Agent 相关的选项</h3>
<p>Agent 是 JVM 中的一项黑科技, 可以通过无侵入方式来做很多事情，比如注入 AOP 代码，执行统计等等，权限非常大。这里简单介绍一下配置选项，详细功能在后续章节会详细讲。</p>
<p>设置 agent 的语法如下:</p>
<ul>
<li><code>-agentlib:libname[=options]</code> 启用native方式的agent, 参考 <code>LD_LIBRARY_PATH</code> 路径。</li>
<li><code>-agentpath:pathname[=options]</code> 启用native方式的agent。</li>
<li><code>-javaagent:jarpath[=options]</code> 启用外部的agent库, 比如 <code>pinpoint.jar</code> 等等。</li>
<li><code>-Xnoagent</code> 则是禁用所有 agent。</li>
</ul>
<p>以下示例开启 CPU 使用时间抽样分析:</p>
<pre><code class="language-shell">JAVA_OPTS=&quot;-agentlib:hprof=cpu=samples,file=cpu.samples.log&quot;
</code></pre>
<p>其中 hprof 是 JDK 内置的一个性能分析器。<code>cpu=samples</code> 会抽样在各个方法消耗的时间占比, Java 进程退出后会将分析结果输出到文件。</p>
<h3>7.3 JVM 运行模式</h3>
<p>JVM 有两种运行模式：</p>
<ul>
<li><code>-server</code>：设置 jvm 使 server 模式，特点是启动速度比较慢，但运行时性能和内存管理效率很高，适用于生产环境。在具有 64 位能力的 jdk 环境下将默认启用该模式，而忽略 -client 参数。</li>
<li><code>-client</code> ：JDK1.7 之前在 32 位的 x86 机器上的默认值是 <code>-client</code> 选项。设置 jvm 使用 client 模式，特点是启动速度比较快，但运行时性能和内存管理效率不高，通常用于客户端应用程序或者PC应用开发和调试。</li>
</ul>
<p>此外，我们知道 JVM 加载字节码后，可以解释执行，也可以编译成本地代码再执行，所以可以配置 JVM 对字节码的处理模式：</p>
<ul>
<li><code>-Xint</code>：在解释模式（interpreted mode）下，-Xint 标记会强制 JVM 解释执行所有的字节码，这当然会降低运行速度，通常低 10 倍或更多。</li>
<li><code>-Xcomp</code>：-Xcomp 参数与 -Xint 正好相反，JVM 在第一次使用时会把所有的字节码编译成本地代码，从而带来最大程度的优化。</li>
<li><code>-Xmixed</code>：-Xmixed 是混合模式，将解释模式和变异模式进行混合使用，有 JVM 自己决定，这是 JVM 的默认模式，也是推荐模式。 我们使用 <code>java -version</code> 可以看到 <code>mixed mode</code> 等信息。</li>
</ul>
<p>示例:</p>
<pre><code class="language-shell">JAVA_OPTS=&quot;-server&quot;
</code></pre>
<h3>7.4 设置堆内存</h3>
<p>JVM 的内存设置是最重要的参数设置，也是 GC 分析和调优的重点。</p>
<blockquote>
<p>JVM 总内存=堆+栈+非堆+堆外内存。</p>
</blockquote>
<p>相关的参数：</p>
<ul>
<li><code>-Xmx</code>, 指定最大堆内存。 如 <code>-Xmx4g</code>. 这只是限制了 Heap 部分的最大值为 4g。这个内存不包括栈内存，也不包括堆外使用的内存。</li>
<li><code>-Xms</code>, 指定堆内存空间的初始大小。 如 <code>-Xms4g</code>。 而且指定的内存大小，并不是操作系统实际分配的初始值，而是 GC 先规划好，用到才分配。 专用服务器上需要保持 <code>-Xms</code>和<code>-Xmx</code>一致，否则应用刚启动可能就有好几个 FullGC。当两者配置不一致时，堆内存扩容可能会导致性能抖动。</li>
<li><code>-Xmn</code>, 等价于 <code>-XX:NewSize</code>，使用 G1 垃圾收集器 <strong>不应该</strong> 设置该选项，在其他的某些业务场景下可以设置。官方建议设置为 <code>-Xmx</code> 的 <code>1/2 ~ 1/4</code>。</li>
<li><code>-XX:MaxPermSize=size</code>, 这是 JDK1.7 之前使用的。Java8 默认允许的 Meta 空间无限大，此参数无效。</li>
<li><code>-XX:MaxMetaspaceSize=size</code>, Java8 默认不限制 Meta 空间, 一般不允许设置该选项。</li>
<li><code>XX:MaxDirectMemorySize=size</code>，系统可以使用的最大堆外内存，这个参数跟<code>-Dsun.nio.MaxDirectMemorySize</code>效果相同。</li>
<li><code>-Xss</code>, 设置每个线程栈的字节数。 例如 <code>-Xss1m</code> 指定线程栈为 1MB，与<code>-XX:ThreadStackSize=1m</code>等价</li>
</ul>
<p>这里要特别说一下堆外内存，也就是说不在堆上的内存，我们可以通过jconsole，jvisualvm 等工具查看。</p>
<p>RednaxelaFX 提到：</p>
<blockquote>
<p>一个 Java 进程里面，可以分配 native memory 的东西有很多，特别是使用第三方 native 库的程序更是如此。</p>
</blockquote>
<p>但在这里面除了</p>
<ul>
<li>GC heap = Java heap + Perm Gen（JDK &lt;= 7）</li>
<li>Java thread stack = Java thread count * Xss</li>
<li>other thread stack = other thread count * stack size</li>
<li>CodeCache 等东西之外</li>
</ul>
<p>还有诸如 HotSpot VM 自己的 StringTable、SymbolTable、SystemDictionary、CardTable、HandleArea、JNIHandleBlock 等许多数据结构是常驻内存的，外加诸如 JIT 编译器、GC 等在工作的时候都会额外临时分配一些 native memory，这些都是 HotSpot VM自己所分配的 native memory；在 JDK 类库实现中也有可能有些功能分配长期存活或者临时的 native memory。</p>
<p>然后就是各种第三方库的 native 部分分配的 native memory。</p>
<p>“Direct Memory”，一般来说是 Java NIO 使用的 Direct-X-Buffer（例如 DirectByteBuffer）所分配的 native memory，这个地方如果我们使用 netty 之类的框架，会产生大量的堆外内存。</p>
<p>示例:</p>
<pre><code class="language-shell">JAVA_OPTS=&quot;-Xms28g -Xmx28g&quot;
</code></pre>
<h3>最佳实践</h3>
<h4>配置多少 xmx 合适</h4>
<p>从上面的分析可以看到，系统有大量的地方使用堆外内存，远比我们常说的 xmx 和 xms 包括的范围要广。所以我们需要在设置内存的时候留有余地。</p>
<p>实际上，我个人比较推荐配置系统或容器里可用内存的 70-80% 最好。比如说系统有 8G 物理内存，系统自己可能会用掉一点，大概还有 7.5G 可以用，那么建议配置</p>
<blockquote>
<p>-Xmx6g 说明：xmx : 7.5G*0.8 = 6G，如果知道系统里有明确使用堆外内存的地方，还需要进一步降低这个值。</p>
</blockquote>
<p>举个具体例子，我在过去的几个不同规模，不同发展时期，不同研发成熟度的公司研发团队，都发现过一个共同的 JVM 问题，就是线上经常有JVM实例突然崩溃，这个过程也许是三天，也可能是 2 周，异常信息也很明确，就是内存溢出 OOM。</p>
<p>运维人员不断加大堆内存或者云主机的物理内存，也无济于事，顶多让这个过程延缓。</p>
<p>大家怀疑内存泄露，但是看 GC 日志其实一直还挺正常，系统在性能测试环境也没什么问题，开发和运维还因此不断地发生矛盾和冲突。</p>
<p>其中有个运维同事为了缓解问题，通过一个多月的观察，持续地把一个没什么压力的服务器从 2 台逐渐扩展了 15 台，因为每天都有几台随机崩溃，他需要在系统通知到他去处理的这段时间，保证其他机器可以持续提供服务。</p>
<p>大家付出了很多努力，做了一些技术上的探索，还想了不少的歪招，但是没有解决问题，也就是说没有创造价值。</p>
<p>后来我去深入了解一下，几分钟就解决了问题，创造了技术的价值，把服务器又压缩回 2 台就可以保证系统稳定运行，业务持续可用了，降低成本带来的价值，也得到业务方和客户认可。</p>
<p>那么实际问题出在哪儿呢？一台云主机 4G 或 8G 内存，为了让 JVM 最大化的使用内存，服务部署的同事直接配置了xmx4g 或 xmx8g。因为他不知道 xmx 配置的内存和 JVM 可能使用的最大内存是不相等的。我让他把 8G 内存的云主机，设置 xmx6g，再也没出过问题，而且让他观察看到在 Java 进程最多的时候 JVM 进程使用了 7G 出头的内存（堆最多用 6g， java 进程自身、堆外空间都需要使用内存，这些内存不在 xmx 的范围内），而不包含 xmx 设置的 6g 内存内。</p>
<h4>xmx 和 xms 是不是要配置成一致的</h4>
<p>一般情况下，我们的服务器是专用的，就是一个机器（也可能是云主机或 docker 容器）只部署一个 Java 应用，这样的时候建议配置成一样的，好处是不会再动态去分配，如果内存不足（像上面的情况）上来就知道。</p>
<h3>7.5 GC 日志相关的参数</h3>
<p>在生产环境或性能压测环境里，我们用来分析和判断问题的重要数据来源之一就是 GC 日志，JVM 启动参数为我们提供了一些用于控制 GC 日志输出的选项。</p>
<ul>
<li><code>-verbose:gc</code> ：和其他 GC 参数组合使用, 在 GC 日志中输出详细的GC信息。 包括每次 GC 前后各个内存池的大小，堆内存的大小，提升到老年代的大小，以及消耗的时间。此参数支持在运行过程中动态开关。比如使用 jcmd, jinfo， 以及使用 JMX 技术的其他客户端。</li>
<li><code>-XX:+PrintGCDetails</code> 和 <code>-XX:+PrintGCTimeStamps</code>：打印 GC 细节与发生时间。请关注我们后续的 GC 课程章节。</li>
<li><code>-Xloggc:file</code>：与<code>-verbose:gc</code>功能类似，只是将每次 GC 事件的相关情况记录到一个文件中，文件的位置最好在本地，以避免网络的潜在问题。若与 verbose:gc 命令同时出现在命令行中，则以 -Xloggc 为准。</li>
</ul>
<p>示例:</p>
<pre><code class="language-shell">export JAVA_OPTS=&quot;-Xms28g -Xmx28g -Xss1m \
-verbosegc -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 \
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/&quot;
</code></pre>
<h3>7.6 指定垃圾收集器相关参数</h3>
<p>垃圾回收器是 JVM 性能分析和调优的核心内容之一，也是近几个 JDK 版本大力发展和改进的地方。通过不同的 GC 算法和参数组合，配合其他调优手段，我们可以把系统精确校验到性能最佳状态。</p>
<p>以下参数指定具体的垃圾收集器，详细情况会在第二部分讲解：</p>
<ul>
<li><code>-XX:+UseG1GC</code>：使用 G1 垃圾回收器</li>
<li><code>-XX:+UseConcMarkSweepGC</code>：使用 CMS 垃圾回收器</li>
<li><code>-XX:+UseSerialGC</code>：使用串行垃圾回收器</li>
<li><code>-XX:+UseParallelGC</code>：使用并行垃圾回收器</li>
</ul>
<h3>7.7 特殊情况执行脚本的参数</h3>
<p>除了上面介绍的一些 JVM 参数，还有一些用于出现问题时提供诊断信息之类的参数。</p>
<ul>
<li><code>-XX:+-HeapDumpOnOutOfMemoryError</code> 选项, 当 <code>OutOfMemoryError</code> 产生，即内存溢出(堆内存或持久代)时，自动 Dump 堆内存。 因为在运行时并没有什么开销, 所以在生产机器上是可以使用的。 示例用法: <code>java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Xmx256m ConsumeHeap</code></li>
</ul>
<pre><code>java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid2262.hprof ...
......
</code></pre>
<ul>
<li><code>-XX:HeapDumpPath</code> 选项, 与<code>HeapDumpOnOutOfMemoryError</code>搭配使用, 指定内存溢出时 Dump 文件的目录。 如果没有指定则默认为启动 Java 程序的工作目录。 示例用法: <code>java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/ ConsumeHeap</code> 自动 Dump 的 hprof 文件会存储到 <code>/usr/local/</code> 目录下。</li>
<li><code>-XX:OnError</code> 选项, 发生致命错误时(fatal error)执行的脚本。 例如, 写一个脚本来记录出错时间, 执行一些命令, 或者 curl 一下某个在线报警的url. 示例用法: <code>java -XX:OnError=&quot;gdb - %p&quot; MyApp</code> 可以发现有一个 <code>%p</code> 的格式化字符串，表示进程 PID。</li>
<li><code>-XX:OnOutOfMemoryError</code> 选项, 抛出 OutOfMemoryError 错误时执行的脚本。</li>
<li><code>-XX:ErrorFile=filename</code> 选项, 致命错误的日志文件名，绝对路径或者相对路径。</li>
</ul>
<p>本节只简要的介绍一下 JVM 参数，其实还有大量的参数跟 GC 垃圾收集器有关系，将会在第二部分进行详细的解释和分析。</p>
<h3>参考资料</h3>
<ul>
<li>如何比较准确地估算一个Java进程到底申请了多大的Direct Memory？：https://www.zhihu.com/question/55033583/answer/142577881</li>
<li>最全的官方JVM参数清单：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html</li>
</ul>
</div>
</div>
<div>
<div style="float: left">
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/07 Java 内存模型：海不辞水，故能成其深.md.html">上一页</a>
</div>
<div style="float: right">
<a href="/专栏/JVM 核心技术 32 讲（完）/09 JDK 内置命令行工具：工欲善其事，必先利其器.md.html">下一页</a>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
</div>
<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"70996fcecb2a3d60","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
</body>
<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
<script>
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
function gtag() {
dataLayer.push(arguments);
}
gtag('js', new Date());
gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
var path = window.location.pathname
var cookie = getCookie("lastPath");
console.log(path)
if (path.replace("/", "") === "") {
if (cookie.replace("/", "") !== "") {
console.log(cookie)
document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
}
} else {
setCookie("lastPath", path)
}
function setCookie(cname, cvalue) {
var d = new Date();
d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
}
function getCookie(cname) {
var name = cname + "=";
var ca = document.cookie.split(';');
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
var c = ca[i].trim();
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
}
return "";
}
</script>
</html>
Reference in New Issue View Git Blame Copy Permalink