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原文
主題 JVM
-XX 參數被稱為不穩定參數,之所以這么叫是因為此類參數的設置很容易引起JVM 性能上的差異,使JVM 存在極大的不穩定性。當然這是在非合理設置的前提下,如果此類參數設置合理講大大提高JVM 的性能及穩定性。
可以說“不穩定參數”是一柄雙刃劍,用的好攻無不克,用的差講帶來麻煩。如何合理利用不穩定參數一直是一個不斷實踐不斷改善的過程,無法用統一的標準去衡量。一切都需要在系統的不斷運行,問題不斷出現,參數不斷修改,重新不斷運行的循環過程中完善。也就是說沒有最好的配置標準,只有適合當前系統的標準。這是一個循序漸進的過程。但有一些前人總結過得經驗教訓可供我們來參考,并去尋找適合自己的那些配置。
本節著重展示常用的-XX 類型參數列表及作用,不穩定參數的優化會在JVM 優化這章詳細講解。
下面就是不同類型的參數列表。
行為選項:
選項 默認值 描述-XX:-AllowUserSignalHandlers | 限于Linux和Solaris,默認關閉 | 允許為java進程安裝信號處理器。 |
-XX:AltStackSize=16384 | 僅適用于Solaris,從5.0中刪除 | 備用信號堆棧大小(以字節為單位) |
-XX:-DisableExplicitGC | 默認關閉 | 禁止在運行期顯式地調用 System.gc()。 開啟該選項后,GC的觸發時機將由Garbage Collector全權掌控。 注意:你熟悉的代碼里沒調用System.gc(),不代表你依賴的框架工具沒在使用。 例如RMI就在多數用戶毫不知情的情況下,顯示地調用GC來防止自身OOM。 請仔細權衡禁用帶來的影響。 |
-XX:+FailOverToOldVerifier | Java6新引入選項,默認啟用 | 如果新的Class校驗器檢查失敗,則使用老的校驗器。 為什么會失敗? 因為JDK6最高向下兼容到JDK1.2,而JDK1.2的class info 與JDK6的info存在較大的差異,所以新校驗器可能會出現校驗失敗的情況。 關聯選項: -XX:+UseSplitVerifier |
-XX:+HandlePromotionFailure | java5以前是默認關閉,java6后默認啟用 | 關閉新生代收集擔保。 什么是新生代收集擔保? 在一次理想化的minor gc中,Eden和First Survivor中的活躍對象會被復制到Second Survivor。 然而,Second Survivor不一定能容納下所有從E和F區copy過來的活躍對象。 為了確保minor gc能夠順利完成,GC需要在年老代中額外保留一塊足以容納所有活躍對象的內存空間。 這個預留操作,就被稱之為新生代收集擔保(New Generation Guarantee)。如果預留操作無法完成時,仍會觸發major gc(full gc)。 為什么要關閉新生代收集擔保? 因為在年老代中預留的空間大小,是無法精確計算的。 為了確保極端情況的發生,GC參考了最壞情況下的新生代內存占用,即Eden+First Survivor。 這種策略無疑是在浪費年老代內存,從時序角度看,還會提前觸發Full GC。 為了避免如上情況的發生,JVM允許開發者手動關閉新生代收集擔保。 在開啟本選項后,minor gc將不再提供新生代收集擔保,而是在出現survior或年老代不夠用時,拋出promotion failed異常。 |
-XX:+MaxFDLimit | 限于Solaris,默認啟用 | 設置java進程可用文件描述符為操作系統允許的最大值。 |
-XX:PreBlockSpin=10 | 前置選項-XX:+UseSpinning(Java1.6默認開啟) 必須先啟用。 默認值:10次 | 控制多線程自旋鎖優化的自旋次數。(什么是自旋鎖優化?見 -XX:+UseSpinning 處的描述) 前置選項: -XX:+UseSpinning |
-XX:-RelaxAccessControlCheck | 默認關閉,Java1.6引入 | 在Class校驗器中,放松對訪問控制的檢查。 作用與reflection里的setAccessible類似。 |
-XX:+ScavengeBeforeFullGC | 默認啟用 | 在Full GC前觸發一次Minor GC |
-XX:+UseAltSigs | 限于Solaris,默認啟用 | 為了防止與其他發送信號的應用程序沖突,允許使用候補信號替代 SIGUSR1和SIGUSR2。 |
-XX:+UseBoundThreads | 限于Solaris, 默認啟用 | 綁定所有的用戶線程到內核線程。 減少線程進入饑餓狀態(得不到任何cpu time)的次數。 |
-XX:-UseConcMarkSweepGC | 默認關閉,Java1.4引入 | 啟用CMS低停頓垃圾收集器。 |
-XX:+UseGCOverheadLimit | 默認啟用,Java1.6引入 | 限制GC的運行時間。如果GC耗時過長,就拋OutOfMemoryError。 |
-XX:+UseLWPSynchronization | 限于solaris,默認啟用,Java1.4yinr | 使用輕量級進程(內核線程)替換線程同步。 |
-XX:-UseParallelGC | -server時啟用,其他情況下,默認關閉,Java1.4引入 | 為新生代使用并行清除,年老代使用單線程Mark-Sweep-Compact的垃圾收集器。 |
-XX:-UseParallelOldGC | 默認關閉,Java1.5引入 | 為老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。開啟此選項將自動開啟-XX:+UseParallelGC 選項 |
-XX:-UseSerialGC | -client時啟用,默認關閉,Java1.5引入 | 使用串行垃圾收集器。 |
-XX:-UseSpinning | Java1.4.2和1.5需要手動啟用, Java6默認已啟用 | 啟用多線程自旋鎖優化。 自旋鎖優化原理 大家知道,Java的多線程安全是基于Lock機制實現的,而Lock的性能往往不如人意。 原因是,monitorenter與monitorexit這兩個控制多線程同步的bytecode原語,是JVM依賴操作系統互斥(mutex)來實現的。 互斥是一種會導致線程掛起,并在較短的時間內又必須重新調度回原線程的,較為消耗資源的操作。 為了避免進入OS互斥,Java6的開發者們提出了自旋鎖優化。 自旋鎖優化的原理是在線程進入OS互斥前,通過CAS自旋一定的次數來檢測鎖的釋放。 如果在自旋次數未達到預設值前鎖已被釋放,則當前線程會立即持有該鎖。 關聯選項: -XX:PreBlockSpin=10 |
-XX:+UseTLAB | 1.4.2以前和使用-client選項時,默認關閉,其余版本默認啟用 | 啟用線程本地緩存區(Thread Local) |
-XX:+UseSplitVerifier | Java5默認關閉,Java6默認啟用 | 使用新的Class類型校驗器 。 新Class類型校驗器,將老的校驗步驟拆分成了兩步: 1.類型推斷。 2.類型校驗。 新類型校驗器通過在javac編譯時嵌入類型信息到bytecode中,省略了類型推斷這一步,從而提升了classloader的性能。 關聯選項: -XX:+FailOverToOldVerifier |
-XX:+UseThreadPriorities | 默認啟用 | 使用本地線程的優先級。 |
-XX:+UseVMInterruptibleIO | 限于solaris,默認啟用,Java1.6引入 | 在solaris中,允許運行時中斷線程。 |
第一垃圾收集器 (G1) 垃圾收集選項
選項 默認值 描述-XX:+UseG1GC | 默認關閉 | 使用G1垃圾處理器 |
-XX:MaxGCPauseMillis=n | 默認值:4294967295 | 設置并行收集最大暫停時間,這是一個理想目標,JVM將盡最大努力來實現它。 |
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n | 默認值:45 | 啟動一個并發垃圾收集周期所需要達到的整堆占用比例。這個比例是指整個堆的占用比例而不是某一個代(例如G1),如果這個值是0則代表‘持續做GC’。默認值是45 |
-XX:NewRatio=n | 默認值:2 | 設置年輕代和年老代的比值。例如:值為3,則表示年輕代與年老代比值為1:3,年輕代占整個年輕代年老代和的1/4。 |
-XX:SurvivorRatio=n | 默認值:8 | 年輕代中Eden區與兩個Survivor區的比值。注意Survivor區有兩個。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一個Survivor區占整個年輕代的1/5 |
-XX:MaxTenuringThreshold=n | 默認值:15 | 設置垃圾最大存活閥值。如果設置為0的話,則年輕代對象不經過Survivor區,直接進入年老代。對于年老代比較多的應用,可以提高效率。如果將此值設置為一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制,這樣可以增加對象再年輕代的存活時間,增加在年輕代即被回收的概論。 |
-XX:ParallelGCThreads=n | 默認值:隨JVM運行平臺不同而異 | 配置并行收集器的線程數,即:同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等。 |
-XX:ConcGCThreads=n | 默認值:隨JVM運行平臺不同而異 | Number of threads concurrent garbage collectors will use. The default value varies with the platform on which the JVM is running. |
-XX:G1ReservePercent=n | 默認值:10 | 設置保留用來做假天花板以減少晉升(新生代對象晉升到老生代)失敗可能性的堆數目。 |
-XX:G1HeapRegionSize=n | 默認值根據堆大小而定 | 使用G1垃圾回收器,java堆被劃分成統一大小的區塊。這個選項設置每個區塊的大小。最小值是1Mb,最大值是32Mb。 |
性能選項:
選項 默認值 描述-XX:+AggressiveOpts | Java1.5 引入,默認關閉。Java1.6后默認開啟。 | 開啟編譯器性能優化。 |
-XX:CompileThreshold=10000 | 默認值:1000 | 通過JIT編譯器,將方法編譯成機器碼的觸發閥值,可以理解為調用方法的次數,例如調1000次,將方法編譯為機器碼。 [-client: 1,500] |
-XX:LargePageSizeInBytes=4m | 默認值:4m,amd64位:2m。 | 設置堆內存的內存最大值。 |
-XX:MaxHeapFreeRatio=70 | 默認值:70 | GC后,如果發現空閑堆內存占到整個預估上限值的70%,則收縮預估上限值。 什么是預估上限值? JVM在啟動時,會申請最大值(-Xmx指定的數值)的地址空間,但其中絕大部分空間不會被立即分配(virtual)。 它們會一直保留著,直到運行過程中,JVM發現實際占用接近已分配上限值時,才從virtual里再分配掉一部分內存。 這里提到的已分配上限值,也可以叫做預估上限值。 引入預估上限值的好處是,可以有效地控制堆的大小。堆越小,GC效率越高嘛。 注意:預估上限值的大小一定小于或等于最大值。 |
-XX:MaxNewSize=size | 1.3.1 Sparc: 32m 1.3.1 x86: 2.5m | 新生代占整個堆內存的最大值。從Java1.4開始, MaxNewSize成為 NewRatio的一個函數 |
-XX:MaxPermSize=64m | Java1.5以后: 64 bit VMs會增大預設值的30% 1.4 amd64: 96m 1.3.1 -client: 32m 其他默認 64m | Perm(俗稱方法區)占整個堆內存的最大值。 |
-XX:MinHeapFreeRatio=40 | 默認值:40 | GC后,如果發現空閑堆內存占到整個預估上限值的40%,則增大上限值。 (什么是預估上限值?見 -XX:MaxHeapFreeRatio 處的描述) 關聯選項: -XX:MaxHeapFreeRatio=70 |
-XX:NewRatio=2 | Sparc -client: 8 x86 -server: 8 x86 -client: 12 -client: 4 (1.3) 8 (1.3.1+) x86: 12 其他:2 | 新生代和年老代的堆內存占用比例。 例如2例如2表示新生代占年老代的1/2,占整個堆內存的1/3。 |
-XX:NewSize=2m | 5.0以后: 64 bit Vms 會增大預設值的30% x86: 1m x86, 5.0以后: 640k 其他:2.125m | 新生代預估上限的默認值。 |
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m | Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m 1.5.0_06之前, Solaris 64-bit amd64: 1024m 其他:32m | 設置代碼緩存的最大值,編譯時用。 |
-XX:SurvivorRatio=8 | Solaris amd64: 6 Sparc in 1.3.1: 25 Solaris platforms 5.0以前: 32 其他:8 | Eden與Survivor的占用比例。例如8表示,一個survivor區占用 1/8 的Eden內存,即1/10的新生代內存,為什么不是1/9? 因為我們的新生代有2個survivor,即S1和S22。所以survivor總共是占用新生代內存的 2/10,Eden與新生代的占比則為 8/10。 |
-XX:TargetSurvivorRatio=50 | 默認值:50 | 實際使用的survivor空間大小占比。默認是50%,最高90%。 |
-XX:ThreadStackSize=512 | Sparc: 512 Solaris x86: 320 (5.0以前 256) Sparc 64 bit: 1024 Linux amd64: 1024 (5.0 以前 0) 其他:512. | 線程堆棧大小。 |
-XX:+UseBiasedLocking | Java1.5 update 6后引入,默認關閉。 Java1.6默認啟用。 | 啟用偏向鎖。 實例詳解 |
-XX:+UseFastAccessorMethods | 默認啟用 | 優化原始類型的getter方法性能。 |
-XX:-UseISM | 默認啟用 | 啟用solaris的ISM。 Intimate Shared Memory . |
-XX:+UseLargePages | Java1.5 update 5后引入,默認關閉。Java1.6默認啟用。 | 啟用大內存分頁。 調整內存頁的方法和性能提升原理,詳見 Java Support for Large Memory Pages 關聯選項: -XX:LargePageSizeInBytes=4m |
-XX:+UseMPSS | Java1.4.1 之前: 不啟用,其他版本默認啟用 | 啟用solaris的MPSS,不能與ISM同時使用。 |
-XX:+UseStringCache | 默認開啟 | 緩存常用字符串。 |
-XX:AllocatePrefetchLines=1 | 默認值:1 | 在使用JIT生成的預讀取指令分配對象后讀取的緩存行數。如果上次分配的對象是一個實例則默認值是1,如果是一個數組則是3 |
-XX:AllocatePrefetchStyle=1 | 默認值:1 | 預讀取指令的生成代碼風格 0- 無預讀取指令生成 1-在每次分配后執行預讀取命令 2-當預讀取指令執行后使用TLAB()分配水印指針來找回入口 |
-XX:+UseCompressedStrings | Java1.6 update 21引入 | 其中,對于不需要16位字符的字符串,可以使用byte[] 而非char[]。對于許多應用,這可以節省內存,但速度較慢(5%-10%) |
-XX:+OptimizeStringConcat | Java1.6 update 20引入 | 在可能的情況下優化字符串連接操作。 |
調試選項:
選項 默認值 描述-XX:-CITime | 默認啟用 | 打印JIT編譯器編譯耗時。 |
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log | Java1.6引入 | 如果JVM crashed,將錯誤日志輸出到指定文件路徑。 |
-XX:-ExtendedDTraceProbes | Java6引入,限于solaris,默認關閉 | 啟用 dtrace 診斷 |
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof | 默認是java進程啟動位置 | 堆內存快照的存儲文件路徑。 什么是堆內存快照? 當java進程因OOM或crash被OS強制終止后,會生成一個hprof(Heap PROFling)格式的堆內存快照文件。該文件用于線下調試,診斷,查找問題。 文件名一般為 java_<pid>_<date>_<time>_heapDump.hprof 解析快照文件,可以使用 jhat, eclipse MAT,gdb等工具。 |
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError | 默認關閉 | 在java.lang.OutOfMemoryError 異常出現時,輸出一個dump.core文件,記錄當時的堆內存快照(見 -XX:HeapDumpPath 的描述)。 |
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>" | Java1.4引入 | 當java每拋出一個ERROR時,運行指定命令行指令集。指令集是與OS環境相關的,在Linux下多數是.sh腳本,windows下是.bat批處理。 |
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>; <cmd args>" | Java1.4.2 update 12和Java6時引入 | 當第一次發生java.lang.OutOfMemoryError 時,運行指定命令行指令集。指令集是與OS環境相關的,在linux下多數是.sh腳本,windows下是.bat批處理。 |
-XX:-PrintClassHistogram | 默認關閉 | 在Windows下, 按ctrl-break或Linux下是執行kill -3(發送SIGQUIT信號)時,打印class柱狀圖。 jmap -histo pid也實現了相同的功能。 |
-XX:-PrintConcurrentLocks | 默認關閉 | 在thread dump的同時,打印java.util.concurrent的鎖狀態。 jstack -l pid 也同樣實現了同樣的功能。 |
-XX:-PrintCommandLineFlags | Java1.5 引入,默認關閉 | Java啟動時,往stdout打印當前啟用的非穩態jvm options。 例如: -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DoEscapeAnalysis |
-XX:-PrintCompilation | 默認關閉 | 往stdout打印方法被JIT編譯時的信息。 |
-XX:-PrintGC | 默認關閉 | 開啟GC日志打印。 顯示結果例如: [Full GC 131115K->7482K(1015808K), 0.1633180 secs] 該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。 |
-XX:-PrintGCDetails | Java1.4引入,默認關閉 | 打印GC回收的詳細信息。 顯示結果例如: [Full GC (System) [Tenured: 0K->2394K(466048K), 0.0624140 secs] 30822K->2394K(518464K), [Perm : 10443K->10443K(16384K)], 0.0625410 secs] [Times: user=0.05 sys=0.01, real=0.06 secs] 該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。 |
-XX:-PrintGCTimeStamps | 默認關閉 | 打印GC停頓耗時。 顯示結果例如: 2.744: [Full GC (System) 2.744: [Tenured: 0K->2441K(466048K), 0.0598400 secs] 31754K->2441K(518464K), [Perm : 10717K->10717K(16384K)], 0.0599570 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.06 secs] 該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。 |
-XX:-PrintTenuringDistribution | 默認關閉 | 打印對象的存活期限信息。 顯示結果例如: [GC Desired survivor size 4653056 bytes, new threshold 32 (max 32) - age 1: 2330640 bytes, 2330640 total - age 2: 9520 bytes, 2340160 total 204009K->21850K(515200K), 0.1563482 secs] Age1,2表示在第1和2次GC后存活的對象大小。 |
-XX:-TraceClassLoading | 默認關閉 | 打印class裝載信息到stdout。記Loaded狀態。 例如: [Loaded java.lang.Object from /opt/taobao/install/jdk1.6.0_07/jre/lib/rt.jar] |
-XX:-TraceClassLoadingPreorder | 1.4.2引入,默認關閉 | 按class的引用/依賴順序打印類裝載信息到stdout。不同于 TraceClassLoading,本選項只記 Loading狀態。 例如: [Loading java.lang.Object from /home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar] |
-XX:-TraceClassResolution | 1.4.2引入,默認關閉 | 打印所有靜態類,常量的代碼引用位置。用于debug。 例如: RESOLVE java.util.HashMap java.util.HashMap$Entry HashMap.java:209 說明HashMap類的209行引用了靜態類 java.util.HashMap$Entry |
-XX:-TraceClassUnloading | 默認關閉 | 打印class的卸載信息到stdout。記Unloaded狀態。 |
-XX:-TraceLoaderConstraints | Java1.6 引入,默認關閉 | 打印class的裝載策略變化信息到stdout。 例如: [Adding new constraint for name: java/lang/String, loader[0]: sun/misc/Launcher$ExtClassLoader, loader[1]: ] [Setting class object in existing constraint for name: [Ljava/lang/Object; and loader sun/misc/Launcher$ExtClassLoader ] [Updating constraint for name org/xml/sax/InputSource, loader , by setting class object ] [Extending constraint for name java/lang/Object by adding loader[15]: sun/reflect/DelegatingClassLoader ] 裝載策略變化是實現classloader隔離/名稱空間一致性的關鍵技術。 |
-XX:+PerfSaveDataToFile | 默認啟用 | 當java進程因java.lang.OutOfMemoryError 異常或crashed 被強制終止后,生成一個堆快照文件。 |
-XX:ParallelGCThreads=n | 默認值:隨JVM運行平臺不同而異 | 配置并行收集器的線程數,即:同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等。 |
-XX:+UseCompressedOops | 32位默認關閉,64位默認啟動 | 使用compressed pointers。這個參數默認在64bit的環境下默認啟動,但是如果JVM的內存達到32G后,這個參數就會默認為不啟動,因為32G內存后,壓縮就沒有多大必要了,要管理那么大的內存指針也需要很大的寬度了 |
-XX:+AlwaysPreTouch | 默認關閉 | 在JVM 初始化時預先對Java堆進行摸底。 |
-XX:AllocatePrefetchDistance=n | 默認值取決于當前JVM 設置 | 為對象分配設置預取距離。 |
-XX:InlineSmallCode=n | 默認值取決于當前JVM 設置 | 當編譯的代碼小于指定的值時,內聯編譯的代碼。 |
-XX:MaxInlineSize=35 | 默認值:35 | 內聯方法的最大字節數。 |
-XX:FreqInlineSize=n | 默認值取決于當前JVM 設置 | 內聯頻繁執行的方法的最大字節碼大小。 |
-XX:LoopUnrollLimit=n | 默認值取決于當前JVM 設置 | 代表節點數目小于給定值時打開循環體。 |
-XX:InitialTenuringThreshold=7 | 默認值:7 | 設置初始的對象在新生代中最大存活次數。 |
-XX:MaxTenuringThreshold=n | 默認值:15,最大值:15 | 設置對象在新生代中最大的存活次數,最大值15,并行回收機制默認為15,CMS默認為4。 |
-Xloggc:<filename> | 默認關閉 | 輸出GC 詳細日志信息至指定文件。 |
-XX:-UseGCLogFileRotation | 默認關閉 | 開啟GC 日志文件切分功能,前置選項 -Xloggc |
-XX:NumberOfGClogFiles=1 | 必須>=1,默認值:1 | 設置切分GC 日志文件數量,文件命名格式:.0, .1, ..., .n-1 |
-XX:GCLogFileSize=8K | 必須>=8K,默認值:8K | GC日志文件切分大小。 |