java啟動參數共分為三類;
其一是標准參數(-),所有的JVM實現都必須實現這些參數的功能,而且向后兼容;
其二是非標准參數(-X),默認jvm實現這些參數的功能,但是並不保證所有jvm實現都滿足,且不保證向后兼容;
其三是非Stable參數(-XX),此類參數各個jvm實現會有所不同,將來可能會隨時取消,需要慎重使用;
本文主要描述標准參數部分,剩下的兩個部分將會陸續推出;
標准參數列表如下:
-client
設置jvm使用client模式,特點是啟動速度比較快,但運行時性能和內存管理效率不高,通常用於客戶端應用程序或者PC應用開發和調試。
-server
設置jvm使server模式,特點是啟動速度比較慢,但運行時性能和內存管理效率很高,適用於生產環境。在具有64位能力的jdk環境下將默認啟用該模式,而忽略-client參數。
-agentlib:libname[=options]
用於裝載本地lib包;
其中libname為本地代理庫文件名,默認搜索路徑為環境變量PATH中的路徑,options為傳給本地庫啟動時的參數,多個參數之間用逗號分隔。 在Windows平台上jvm搜索本地庫名為libname.dll的文件,在linux上jvm搜索本地庫名為libname.so的文件,搜索路徑環 境變量在不同系統上有所不同,比如Solaries上就默認搜索LD_LIBRARY_PATH。
比如:-agentlib:hprof
用來獲取jvm的運行情況,包括CPU、內存、線程等的運行數據,並可輸出到指定文件中;windows中搜索路徑為JRE_HOME/bin/hprof.dll。
-agentpath:pathname[=options]
按全路徑裝載本地庫,不再搜索PATH中的路徑;其他功能和agentlib相同;更多的信息待續,在后續的JVMTI部分會詳述。
-classpath classpath
-cp classpath
告知jvm搜索目錄名、jar文檔名、zip文檔名,之間用分號;分隔;使用-classpath后jvm將不再使用CLASSPATH中的類搜索路徑,如果-classpath和CLASSPATH都沒有設置,則jvm使用當前路徑(.)作為類搜索路徑。
jvm搜索類的方式和順序為:Bootstrap,Extension,User。
Bootstrap中的路徑是jvm自帶的jar或zip文件,jvm首先搜索這些包文件,用System.getProperty("sun.boot.class.path")可得到搜索路徑。
Extension是位於JRE_HOME/lib/ext目錄下的jar文件,jvm在搜索完Bootstrap后就搜索該目錄下的jar文件,用System.getProperty("java.ext.dirs")可得到搜索路徑。
User搜索順序為當前路徑.、CLASSPATH、-classpath,jvm最后搜索這些目錄,用System.getProperty("java.class.path")可得到搜索路徑。
-Dproperty=value
設置系統屬性名/值對,運行在此jvm之上的應用程序可用System.getProperty("property")得到value的值。
如果value中有空格,則需要用雙引號將該值括起來,如-Dname="space string"。
該參數通常用於設置系統級全局變量值,如配置文件路徑,以便該屬性在程序中任何地方都可訪問。
-enableassertions[:<package name>"..." | :<class name> ]
-ea[:<package name>"..." | :<class name> ]
上述參數就用來設置jvm是否啟動斷言機制(從JDK 1.4開始支持),缺省時jvm關閉斷言機制。
用-ea 可打開斷言機制,不加<packagename>和classname時運行所有包和類中的斷言,如果希望只運行某些包或類中的斷言,可將包 名或類名加到-ea之后。例如要啟動包com.wombat.fruitbat中的斷言,可用命令java -ea:com.wombat.fruitbat...<Main Class>。
-disableassertions[:<package name>"..." | :<class ; ]
-da[:<package name>"..." | :<class name> ]
用來設置jvm關閉斷言處理,packagename和classname的使用方法和-ea相同,jvm默認就是關閉狀態。
該參數一般用於相同package內某些class不需要斷言的場景,比如com.wombat.fruitbat需要斷言,但是com.wombat.fruitbat.Brickbat該類不需要,則可以如下運行:
java -ea:com.wombat.fruitbat...-da:com.wombat.fruitbat.Brickbat <Main Class>。
-enablesystemassertions
-esa
激活系統類的斷言。
-disablesystemassertions
-dsa
關閉系統類的斷言。
-jar
指定以jar包的形式執行一個應用程序。
要這樣執行一個應用程序,必須讓jar包的manifest文件中聲明初始加載的Main-class,當然那Main-class必須有public static void main(String[] args)方法。
-javaagent:jarpath[=options]
指定jvm啟動時裝入java語言設備代理。
Jarpath文件中的mainfest文件必須有Agent-Class屬性。代理類也必須實現公共的靜態public static void premain(String agentArgs, Instrumentation inst)方法(和main方法類似)。當jvm初始化時,將按代理類的說明順序調用premain方法;具體參見 java.lang.instrument軟件包的描述。
-verbose
-verbose:class
輸出jvm載入類的相關信息,當jvm報告說找不到類或者類沖突時可此進行診斷。
-verbose:gc
輸出每次GC的相關情況。
-verbose:jni
輸出native方法調用的相關情況,一般用於診斷jni調用錯誤信息。
-version
輸出java的版本信息,比如jdk版本、vendor、model。
-version:release
指定class或者jar運行時需要的jdk版本信息;若指定版本未找到,則以能找到的系統默認jdk版本執行;一般情況下,對於jar文件,可以在manifest文件中指定需要的版本信息,而不是在命令行。
release中可以指定單個版本,也可以指定一個列表,中間用空格隔開,且支持復雜組合,比如:
-version:"1.5.0_04 1.5*&1.5.1_02+"
指定class或者jar需要jdk版本為1.5.0_04或者是1.5系列中比1.5.1_02更高的所有版本。
-showversion
輸出java版本信息(與-version相同)之后,繼續輸出java的標准參數列表及其描述。
-?
-help
輸出java標准參數列表及其描述。
-X
輸出非標准的參數列表及其描述。
以上的這些參數我們經常會在很多情況下用到多個的組合,比如我們在用JProfiler進行跟蹤監控時,需要在被監控java啟動參數中加上如下配置:
-agentlib:jprofilerti=port=8849 -Xbootclasspath/a:/usr/local/jprofiler5/bin/agent.jar
其中就用到兩個-agentlib和-X參數,bootclasspath參數的詳細信息將會在非標准參數中詳細說明。
http://blog.csdn.net/sfdev/archive/2008/01/24/2063464.aspx
非標准參數又稱為擴展參數,其列表如下:
-Xint
設置jvm以解釋模式運行,所有的字節碼將被直接執行,而不會編譯成本地碼。
-Xbatch
關閉后台代碼編譯,強制在前台編譯,編譯完成之后才能進行代碼執行;
默認情況下,jvm在后台進行編譯,若沒有編譯完成,則前台運行代碼時以解釋模式運行。
-Xbootclasspath:bootclasspath
讓jvm從指定路徑(可以是分號分隔的目錄、jar、或者zip)中加載bootclass,用來替換jdk的rt.jar;若非必要,一般不會用到;
-Xbootclasspath/a:path
將指定路徑的所有文件追加到默認bootstrap路徑中;
-Xbootclasspath/p:path
讓jvm優先於bootstrap默認路徑加載指定路徑的所有文件;
-Xcheck:jni
對JNI函數進行附加check;此時jvm將校驗傳遞給JNI函數參數的合法性,在本地代碼中遇到非法數據時,jmv將報一個致命錯誤而終止;使用該參數后將造成性能下降,請慎用。
-Xfuture
讓jvm對類文件執行嚴格的格式檢查(默認jvm不進行嚴格格式檢查),以符合類文件格式規范,推薦開發人員使用該參數。
-Xnoclassgc
關閉針對class的gc功能;因為其阻止內存回收,所以可能會導致OutOfMemoryError錯誤,慎用;
-Xincgc
開啟增量gc(默認為關閉);這有助於減少長時間GC時應用程序出現的停頓;但由於可能和應用程序並發執行,所以會降低CPU對應用的處理能力。
-Xloggc:file
與-verbose:gc功能類似,只是將每次GC事件的相關情況記錄到一個文件中,文件的位置最好在本地,以避免網絡的潛在問題。
若與verbose命令同時出現在命令行中,則以-Xloggc為准。
-Xmsn
指定jvm堆的初始大小,默認為物理內存的1/64,最小為1M;可以指定單位,比如k、m,若不指定,則默認為字節。
-Xmxn
指定jvm堆的最大值,默認為物理內存的1/4或者1G,最小為2M;單位與-Xms一致。
-Xprof
跟蹤正運行的程序,並將跟蹤數據在標准輸出輸出;適合於開發環境調試。
-Xrs
減少jvm對操作系統信號(signals)的使用,該參數從1.3.1開始有效;
從jdk1.3.0開始,jvm允許程序在關閉之前還可以執行一些代碼(比如關閉數據庫的連接池),即使jvm被突然終止;
jvm關閉工具通過監控控制台的相關事件而滿足以上的功能;更確切的說,通知在關閉工具執行之前,先注冊控制台的控制handler,然后對 CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, and CTRL_SHUTDOWN_EVENT這幾類事件直接返回true。
但如果jvm以服務的形式在后台運行(比如servlet引擎),他能接收CTRL_LOGOFF_EVENT事件,但此時並不需要初始化關閉程序;為 了避免類似沖突的再次出現,從jdk1.3.1開始提供-Xrs參數;當此參數被設置之后,jvm將不接收控制台的控制handler,也就是說他不監控 和處理CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, or CTRL_SHUTDOWN_EVENT事件。
-Xssn
設置單個線程棧的大小,一般默認為512k。
上面這些參數中,比如-Xmsn、-Xmxn……都是我們性能優化中很重要的參數;
-Xprof、-Xloggc:file等都是在沒有專業跟蹤工具情況下排錯的好手;
在上一小節中提到的關於JProfiler的配置中就使用到了-Xbootclasspath/a:path;
http://blog.csdn.net/sfdev/archive/2008/01/24/2063928.aspx
前面我們提到用-XX作為前綴的參數列表在jvm中可能是不健壯的,SUN也不推薦使用,后續可能會在沒有通知的情況下就直接取消了;但是由於這些參數中的確有很多是對我們很有用的,比如我們經常會見到的-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize等等;
下面我們將就Java HotSpot VM中-XX:的可配置參數列表進行描述;
這些參數可以被松散的聚合成三類:
行為參數(Behavioral Options):用於改變jvm的一些基礎行為;
性能調優(Performance Tuning):用於jvm的性能調優;
調試參數(Debugging Options):一般用於打開跟蹤、打印、輸出等jvm參數,用於顯示jvm更加詳細的信息;
由於sun官方文檔中對各參數的描述也都非常少(大多只有一句話),而且大多涉及OS層面的東西,很難描述清楚,所以以下是挑選了一些我們開發中可能會用得比較多的配置項,若需要查看所有參數列表,可以點擊HotSpot VM Specific Options.查看原文;
首先來介紹行為參數:
參數及其默認值 | 描述 |
-XX:-DisableExplicitGC | 禁止調用System.gc();但jvm的gc仍然有效 |
-XX:+MaxFDLimit | 最大化文件描述符的數量限制 |
-XX:+ScavengeBeforeFullGC | 新生代GC優先於Full GC執行 |
-XX:+UseGCOverheadLimit | 在拋出OOM之前限制jvm耗費在GC上的時間比例 |
-XX:-UseConcMarkSweepGC | 對老生代采用並發標記交換算法進行GC |
-XX:-UseParallelGC | 啟用並行GC |
-XX:-UseParallelOldGC | 對Full GC啟用並行,當-XX:-UseParallelGC啟用時該項自動啟用 |
-XX:-UseSerialGC | 啟用串行GC |
-XX:+UseThreadPriorities | 啟用本地線程優先級 |
上面表格中黑體的三個參數代表着jvm中GC執行的三種方式,即串行、並行、並發;
串行(SerialGC)是jvm的默認GC方式,一般適用於小型應用和單處理器,算法比較簡單,GC效率也較高,但可能會給應用帶來停頓;
並行(ParallelGC)是指GC運行時,對應用程序運行沒有影響,GC和app兩者的線程在並發執行,這樣可以最大限度不影響app的運行;
並發(ConcMarkSweepGC)是指多個線程並發執行GC,一般適用於多處理器系統中,可以提高GC的效率,但算法復雜,系統消耗較大;
性能調優參數列表:
參數及其默認值 | 描述 |
-XX:LargePageSizeInBytes=4m | 設置用於Java堆的大頁面尺寸 |
-XX:MaxHeapFreeRatio=70 | GC后java堆中空閑量占的最大比例 |
-XX:MaxNewSize=size | 新生成對象能占用內存的最大值 |
-XX:MaxPermSize=64m | 老生代對象能占用內存的最大值 |
-XX:MinHeapFreeRatio=40 | GC后java堆中空閑量占的最小比例 |
-XX:NewRatio=2 | 新生代內存容量與老生代內存容量的比例 |
-XX:NewSize=2.125m | 新生代對象生成時占用內存的默認值 |
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m | 保留代碼占用的內存容量 |
-XX:ThreadStackSize=512 | 設置線程棧大小,若為0則使用系統默認值 |
-XX:+UseLargePages | 使用大頁面內存 |
我們在日常性能調優中基本上都會用到以上黑體的這幾個屬性;
調試參數列表:
參數及其默認值 | 描述 |
-XX:-CITime | 打印消耗在JIT編譯的時間 |
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log | 保存錯誤日志或者數據到文件中 |
-XX:-ExtendedDTraceProbes | 開啟solaris特有的dtrace探針 |
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof | 指定導出堆信息時的路徑或文件名 |
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError | 當首次遭遇OOM時導出此時堆中相關信息 |
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>" | 出現致命ERROR之后運行自定義命令 |
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>;<cmd args>" | 當首次遭遇OOM時執行自定義命令 |
-XX:-PrintClassHistogram | 遇到Ctrl-Break后打印類實例的柱狀信息,與jmap -histo功能相同 |
-XX:-PrintConcurrentLocks | 遇到Ctrl-Break后打印並發鎖的相關信息,與jstack -l功能相同 |
-XX:-PrintCommandLineFlags | 打印在命令行中出現過的標記 |
-XX:-PrintCompilation | 當一個方法被編譯時打印相關信息 |
-XX:-PrintGC | 每次GC時打印相關信息 |
-XX:-PrintGC Details | 每次GC時打印詳細信息 |
-XX:-PrintGCTimeStamps | 打印每次GC的時間戳 |
-XX:-TraceClassLoading | 跟蹤類的加載信息 |
-XX:-TraceClassLoadingPreorder | 跟蹤被引用到的所有類的加載信息 |
-XX:-TraceClassResolution | 跟蹤常量池 |
-XX:-TraceClassUnloading | 跟蹤類的卸載信息 |
-XX:-TraceLoaderConstraints | 跟蹤類加載器約束的相關信息 |
當系統出現問題的時候,又不能使用外部跟蹤工具(比如JProfiler……)的情況下,以上的這些參數就會發揮重大作用了,比如dump堆信息、打印並發鎖……
-----------------------第二種理解------------------
不管是YGC還是Full GC,GC過程中都會對導致程序運行中中斷,正確的選擇不同的GC策略, 調整JVM、GC的參數,可以極大的減少由於GC工作,而導致的程序運行中斷方面的問題,進而適當的提高Java程序的工作效率。但是調整GC是以個極為 復雜的過程,由於各個程序具備不同的特點,如:web和GUI程序就有很大區別(Web可以適當的停頓,但GUI停頓是客戶無法接受的),而且由於跑在各 個機器上的配置不同(主要cup個數,內存不同),所以使用的GC種類也會不同(如何選擇見GC種類及如何選擇)。本文將注重介紹JVM、GC的一些重要參數的設置來提高系統的性能。
JVM內存組成及GC相關內容請見之前的文章:JVM內存組成 GC策略&內存申請。
JVM參數的含義 實例見實例分析
參數名稱 | 含義 | 默認值 | |
-Xms | 初始堆大小 | 物理內存的1/64(<1GB) | 默認(MinHeapFreeRatio參數可以調整)空余堆內存小於40%時,JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制. |
-Xmx | 最大堆大小 | 物理內存的1/4(<1GB) | 默認(MaxHeapFreeRatio參數可以調整)空余堆內存大於70%時,JVM會減少堆直到 -Xms的最小限制 |
-Xmn | 年輕代大小(1.4or lator) | 注意:此處的大小是(eden+ 2 survivor space).與jmap -heap中顯示的New gen是不同的。 整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小. 增大年輕代后,將會減小年老代大小.此值對系統性能影響較大,Sun官方推薦配置為整個堆的3/8 |
|
-XX:NewSize | 設置年輕代大小(for 1.3/1.4) | ||
-XX:MaxNewSize | 年輕代最大值(for 1.3/1.4) | ||
-XX:PermSize | 設置持久代(perm gen)初始值 | 物理內存的1/64 | |
-XX:MaxPermSize | 設置持久代最大值 | 物理內存的1/4 | |
-Xss | 每個線程的堆棧大小 | JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1M,以前每個線程堆棧大小為256K.更具應用的線程所需內存大小進行 調整.在相同物理內存下,減小這個值能生成更多的線程.但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的,不能無限生成,經驗值在3000~5000左右 一般小的應用, 如果棧不是很深, 應該是128k夠用的 大的應用建議使用256k。這個選項對性能影響比較大,需要嚴格的測試。(校長) 和threadstacksize選項解釋很類似,官方文檔似乎沒有解釋,在論壇中有這樣一句話:"” -Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize” 一般設置這個值就可以了。 |
|
-XX:ThreadStackSize | Thread Stack Size | (0 means use default stack size) [Sparc: 512; Solaris x86: 320 (was 256 prior in 5.0 and earlier); Sparc 64 bit: 1024; Linux amd64: 1024 (was 0 in 5.0 and earlier); all others 0.] | |
-XX:NewRatio | 年輕代(包括Eden和兩個Survivor區)與年老代的比值(除去持久代) | -XX:NewRatio=4表示年輕代與年老代所占比值為1:4,年輕代占整個堆棧的1/5 Xms=Xmx並且設置了Xmn的情況下,該參數不需要進行設置。 |
|
-XX:SurvivorRatio | Eden區與Survivor區的大小比值 | 設置為8,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:8,一個Survivor區占整個年輕代的1/10 | |
-XX:LargePageSizeInBytes | 內存頁的大小不可設置過大, 會影響Perm的大小 | =128m | |
-XX:+UseFastAccessorMethods | 原始類型的快速優化 | ||
-XX:+DisableExplicitGC | 關閉System.gc() | 這個參數需要嚴格的測試 | |
-XX:MaxTenuringThreshold | 垃圾最大年齡 | 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. 對於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率 該參數只有在串行GC時才有效. |
|
-XX:+AggressiveOpts | 加快編譯 | ||
-XX:+UseBiasedLocking | 鎖機制的性能改善 | ||
-Xnoclassgc | 禁用垃圾回收 | ||
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB | 每兆堆空閑空間中SoftReference的存活時間 | 1s | softly reachable objects will remain alive for some amount of time after the last time they were referenced. The default value is one second of lifetime per free megabyte in the heap |
-XX:PretenureSizeThreshold | 對象超過多大是直接在舊生代分配 | 0 | 單位字節 新生代采用Parallel Scavenge GC時無效 另一種直接在舊生代分配的情況是大的數組對象,且數組中無外部引用對象. |
-XX:TLABWasteTargetPercent | TLAB占eden區的百分比 | 1% | |
-XX:+CollectGen0First | FullGC時是否先YGC | false |
並行收集器相關參數
-XX:+UseParallelGC | Full GC采用parallel MSC (此項待驗證) |
選擇垃圾收集器為並行收集器.此配置僅對年輕代有效.即上述配置下,年輕代使用並發收集,而年老代仍舊使用串行收集.(此項待驗證) |
|
-XX:+UseParNewGC | 設置年輕代為並行收集 | 可與CMS收集同時使用 JDK5.0以上,JVM會根據系統配置自行設置,所以無需再設置此值 |
|
-XX:ParallelGCThreads | 並行收集器的線程數 | 此值最好配置與處理器數目相等 同樣適用於CMS | |
-XX:+UseParallelOldGC | 年老代垃圾收集方式為並行收集(Parallel Compacting) | 這個是JAVA 6出現的參數選項 | |
-XX:MaxGCPauseMillis | 每次年輕代垃圾回收的最長時間(最大暫停時間) | 如果無法滿足此時間,JVM會自動調整年輕代大小,以滿足此值. | |
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy | 自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例 | 設置此選項后,並行收集器會自動選擇年輕代區大小和相應的Survivor區比例,以達到目標系統規定的最低相應時間或者收集頻率等,此值建議使用並行收集器時,一直打開. | |
-XX:GCTimeRatio | 設置垃圾回收時間占程序運行時間的百分比 | 公式為1/(1+n) | |
-XX:+ScavengeBeforeFullGC | Full GC前調用YGC | true | Do young generation GC prior to a full GC. (Introduced in 1.4.1.) |
CMS相關參數
-XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用CMS內存收集 | 測試中配置這個以后,-XX:NewRatio=4的配置失效了,原因不明.所以,此時年輕代大小最好用-Xmn設置.??? | |
-XX:+AggressiveHeap | 試圖是使用大量的物理內存 長時間大內存使用的優化,能檢查計算資源(內存, 處理器數量) 至少需要256MB內存 大量的CPU/內存, (在1.4.1在4CPU的機器上已經顯示有提升) |
||
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction | 多少次后進行內存壓縮 | 由於並發收集器不對內存空間進行壓縮,整理,所以運行一段時間以后會產生"碎片",使得運行效率降低.此值設置運行多少次GC以后對內存空間進行壓縮,整理. | |
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled | 降低標記停頓 | ||
-XX+UseCMSCompactAtFullCollection | 在FULL GC的時候, 對年老代的壓縮 | CMS是不會移動內存的, 因此, 這個非常容易產生碎片, 導致內存不夠用, 因此, 內存的壓縮這個時候就會被啟用。 增加這個參數是個好習慣。 可能會影響性能,但是可以消除碎片 |
|
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly | 使用手動定義初始化定義開始CMS收集 | 禁止hostspot自行觸發CMS GC | |
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 | 使用cms作為垃圾回收 使用70%后開始CMS收集 |
92 | 為了保證不出現promotion failed(見下面介紹)錯誤,該值的設置需要滿足以下公式CMSInitiatingOccupancyFraction計算公式 |
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction | 設置Perm Gen使用到達多少比率時觸發 | 92 | |
-XX:+CMSIncrementalMode | 設置為增量模式 | 用於單CPU情況 | |
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled |
輔助信息
-XX:+PrintGC | 輸出形式: [GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] |
||
-XX:+PrintGCDetails | 輸出形式:[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs] |
||
-XX:+PrintGCTimeStamps | |||
-XX:+PrintGC:PrintGCTimeStamps | 可與-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails混合使用 輸出形式:11.851: [GC 98328K->93620K(130112K), 0.0082960 secs] |
||
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime | 打印垃圾回收期間程序暫停的時間.可與上面混合使用 | 輸出形式:Total time for which application threads were stopped: 0.0468229 seconds | |
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime | 打印每次垃圾回收前,程序未中斷的執行時間.可與上面混合使用 | 輸出形式:Application time: 0.5291524 seconds | |
-XX:+PrintHeapAtGC | 打印GC前后的詳細堆棧信息 | ||
-Xloggc:filename | 把相關日志信息記錄到文件以便分析. 與上面幾個配合使用 |
||
-XX:+PrintClassHistogram |
garbage collects before printing the histogram. | ||
-XX:+PrintTLAB | 查看TLAB空間的使用情況 | ||
XX:+PrintTenuringDistribution | 查看每次minor GC后新的存活周期的閾值 | Desired survivor size 1048576 bytes, new threshold 7 (max 15) |
GC性能方面的考慮
對於GC的性能主要有2個方面的指標:吞吐量throughput(工作時間不算gc的時間占總的時間比)和暫停pause(gc發生時app對外顯示的無法響應)。
1. Total Heap
默認情況下,vm會增加/減少heap大小以維持free space在整個vm中占的比例,這個比例由MinHeapFreeRatio和MaxHeapFreeRatio指定。
一般而言,server端的app會有以下規則:
- 對vm分配盡可能多的memory;
- 將Xms和Xmx設為一樣的值。如果虛擬機啟動時設置使用的內存比較小,這個時候又需要初始化很多對象,虛擬機就必須重復地增加內存。
- 處理器核數增加,內存也跟着增大。
2. The Young Generation
另外一個對於app流暢性運行影響的因素是young generation的大小。young generation越大,minor collection越少;但是在固定heap size情況下,更大的young generation就意味着小的tenured generation,就意味着更多的major collection(major collection會引發minor collection)。
NewRatio反映的是young和tenured generation的大小比例。NewSize和MaxNewSize反映的是young generation大小的下限和上限,將這兩個值設為一樣就固定了young generation的大小(同Xms和Xmx設為一樣)。
如果希望,SurvivorRatio也可以優化survivor的大小,不過這對於性能的影響不是很大。SurvivorRatio是eden和survior大小比例。
一般而言,server端的app會有以下規則:
- 首先決定能分配給vm的最大的heap size,然后設定最佳的young generation的大小;
- 如果heap size固定后,增加young generation的大小意味着減小tenured generation大小。讓tenured generation在任何時候夠大,能夠容納所有live的data(留10%-20%的空余)。
經驗&&規則
- 年輕代大小選擇
- 響應時間優先的應用:盡可能設大,直到接近系統的最低響應時間限制(根據實際情況選擇).在此種情況下,年輕代收集發生的頻率也是最小的.同時,減少到達年老代的對象.
- 吞吐量優先的應用:盡可能的設置大,可能到達Gbit的程度.因為對響應時間沒有要求,垃圾收集可以並行進行,一般適合8CPU以上的應用.
- 避免設置過小.當新生代設置過小時會導致:1.YGC次數更加頻繁 2.可能導致YGC對象直接進入舊生代,如果此時舊生代滿了,會觸發FGC.
- 年老代大小選擇
- 響 應時間優先的應用:年老代使用並發收集器,所以其大小需要小心設置,一般要考慮並發會話率和會話持續時間等一些參數.如果堆設置小了,可以會造成內存碎 片,高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記清除方式;如果堆大了,則需要較長的收集時間.最優化的方案,一般需要參考以下數據獲得:
並發垃圾收集信息、持久代並發收集次數、傳統GC信息、花在年輕代和年老代回收上的時間比例。 - 吞吐量優先的應用:一般吞吐量優先的應用都有一個很大的年輕代和一個較小的年老代.原因是,這樣可以盡可能回收掉大部分短期對象,減少中期的對象,而年老代盡存放長期存活對象.
- 響 應時間優先的應用:年老代使用並發收集器,所以其大小需要小心設置,一般要考慮並發會話率和會話持續時間等一些參數.如果堆設置小了,可以會造成內存碎 片,高回收頻率以及應用暫停而使用傳統的標記清除方式;如果堆大了,則需要較長的收集時間.最優化的方案,一般需要參考以下數據獲得:
- 較小堆引起的碎片問題
因 為年老代的並發收集器使用標記,清除算法,所以不會對堆進行壓縮.當收集器回收時,他會把相鄰的空間進行合並,這樣可以分配給較大的對象.但是,當堆空間 較小時,運行一段時間以后,就會出現"碎片",如果並發收集器找不到足夠的空間,那么並發收集器將會停止,然后使用傳統的標記,清除方式進行回收.如果出 現"碎片",可能需要進行如下配置:
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:使用並發收集器時,開啟對年老代的壓縮.
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0:上面配置開啟的情況下,這里設置多少次Full GC后,對年老代進行壓縮 - 用64位操作系統,Linux下64位的jdk比32位jdk要慢一些,但是吃得內存更多,吞吐量更大
- XMX和XMS設置一樣大,MaxPermSize和MinPermSize設置一樣大,這樣可以減輕伸縮堆大小帶來的壓力
- 使用CMS的好處是用盡量少的新生代,經驗值是128M-256M, 然后老生代利用CMS並行收集, 這樣能保證系統低延遲的吞吐效率。 實際上cms的收集停頓時間非常的短,2G的內存, 大約20-80ms的應用程序停頓時間
- 系統停頓的時候可能是GC的問題也可能是程序的問題,多用jmap和jstack查看,或者killall -3 java,然后查看java控制台日志,能看出很多問題。(相關工具的使用方法將在后面的blog中介紹)
- 仔細了解自己的應用,如果用了緩存,那么年老代應該大一些,緩存的HashMap不應該無限制長,建議采用LRU算法的Map做緩存,LRUMap的最大長度也要根據實際情況設定。
- 采用並發回收時,年輕代小一點,年老代要大,因為年老大用的是並發回收,即使時間長點也不會影響其他程序繼續運行,網站不會停頓
- JVM 參數的設置(特別是 –Xmx –Xms –Xmn -XX:SurvivorRatio -XX:MaxTenuringThreshold等參數的設置沒有一個固定的公式,需要根據PV old區實際數據 YGC次數等多方面來衡量。為了避免promotion faild可能會導致xmn設置偏小,也意味着YGC的次數會增多,處理並發訪問的能力下降等問題。每個參數的調整都需要經過詳細的性能測試,才能找到特 定應用的最佳配置。
promotion failed:
垃圾回收時 promotion failed是個很頭痛的問題,一般可能是兩種原因產生,第一個原因是救助空間不夠,救助空間里的對象還不應該被移動到年老代,但年輕代又有很多對象需要 放入救助空間;第二個原因是年老代沒有足夠的空間接納來自年輕代的對象;這兩種情況都會轉向Full GC,網站停頓時間較長。
解決方方案一:
第 一個原因我的最終解決辦法是去掉救助空間,設置-XX:SurvivorRatio=65536 -XX:MaxTenuringThreshold=0即可,第二個原因我的解決辦法是設置 CMSInitiatingOccupancyFraction為某個值(假設70),這樣年老代空間到70%時就開始執行CMS,年老代有足夠的空間接 納來自年輕代的對象。
解決方案一的改進方案:
又有改進了,上面方法不太好,因為沒有用到救助空間,所 以年老代容易滿,CMS執行會比較頻繁。我改善了一下,還是用救助空間,但是把救助空間加大,這樣也不會有promotion failed。具體操作上,32位Linux和64位Linux好像不一樣,64位系統似乎只要配置MaxTenuringThreshold參 數,CMS還是有暫停。為了解決暫停問題和promotion failed問題,最后我設置-XX:SurvivorRatio=1 ,並把MaxTenuringThreshold去掉,這樣即沒有暫停又不會有promotoin failed,而且更重要的是,年老代和永久代上升非常慢(因為好多對象到不了年老代就被回收了),所以CMS執行頻率非常低,好幾個小時才執行一次,這 樣,服務器都不用重啟了。
-Xmx4000M -Xms4000M -Xmn600M -XX:PermSize=500M -XX:MaxPermSize=500M -Xss256K -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:log/gc.log
CMSInitiatingOccupancyFraction值與Xmn的關系公式
上 面介紹了promontion faild產生的原因是EDEN空間不足的情況下將EDEN與From survivor中的存活對象存入To survivor區時,To survivor區的空間不足,再次晉升到old gen區,而old gen區內存也不夠的情況下產生了promontion faild從而導致full gc.那可以推斷出:eden+from survivor < old gen區剩余內存時,不會出現promontion faild的情況,即:
(Xmx-Xmn)*(1-CMSInitiatingOccupancyFraction/100)>=(Xmn-Xmn/(SurvivorRatior+2)) 進而推斷出:
CMSInitiatingOccupancyFraction <=((Xmx-Xmn)-(Xmn-Xmn/(SurvivorRatior+2)))/(Xmx-Xmn)*100
例如:
當xmx=128 xmn=36 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((128.0-36)-(36-36/(1+2)))/(128-36)*100 =73.913
當xmx=128 xmn=24 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((128.0-24)-(24-24/(1+2)))/(128-24)*100=84.615…
當xmx=3000 xmn=600 SurvivorRatior=1時 CMSInitiatingOccupancyFraction<=((3000.0-600)-(600-600/(1+2)))/(3000-600)*100=83.33
CMSInitiatingOccupancyFraction低於70% 需要調整xmn或SurvivorRatior值。
令:
網上一童鞋推斷出的公式是::(Xmx-Xmn)*(100-CMSInitiatingOccupancyFraction)/100>=Xmn 這個公式個人認為不是很嚴謹,在內存小的時候會影響xmn的計算。
關於實際環境的GC參數配置見:實例分析 監測工具見JVM監測
參考:
JAVA HOTSPOT VM(http://www.helloying.com/blog/archives/164)
JVM 幾個重要的參數 (校長)
java jvm 參數 -Xms -Xmx -Xmn -Xss 調優總結
http://bbs.weblogicfans.net/archiver/tid-2835.html
Frequently Asked Questions About the Java HotSpot VM
Java性能調優筆記(內附測試例子 很有用)
相關文章推薦: