JVM命令行參數解析

1. java命令行參數

• 先看java命令行的參數

solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ java
Usage: java [-options] class [args...]
           (to execute a class)
   or  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (to execute a jar file)
where options include:
    -d32	  use a 32-bit data model if available
    -d64	  use a 64-bit data model if available
    -server	  to select the "server" VM
    -zero	  to select the "zero" VM
    -dcevm	  to select the "dcevm" VM
                  The default VM is server,
                  because you are running on a server-class machine.


    -cp <class search path of directories and zip/jar files>
    -classpath <class search path of directories and zip/jar files>
                  A : separated list of directories, JAR archives,
                  and ZIP archives to search for class files.
    -D<name>=<value>
                  set a system property
    -verbose:[class|gc|jni]
                  enable verbose output
    -version      print product version and exit
    -version:<value>
                  Warning: this feature is deprecated and will be removed
                  in a future release.
                  require the specified version to run
    -showversion  print product version and continue
    -jre-restrict-search | -no-jre-restrict-search
                  Warning: this feature is deprecated and will be removed
                  in a future release.
                  include/exclude user private JREs in the version search
    -? -help      print this help message
    -X            print help on non-standard options
    -ea[:<packagename>...|:<classname>]
    -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  enable assertions with specified granularity
    -da[:<packagename>...|:<classname>]
    -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  disable assertions with specified granularity
    -esa | -enablesystemassertions
                  enable system assertions
    -dsa | -disablesystemassertions
                  disable system assertions
    -agentlib:<libname>[=<options>]
                  load native agent library <libname>, e.g. -agentlib:hprof
                  see also, -agentlib:jdwp=help and -agentlib:hprof=help
    -agentpath:<pathname>[=<options>]
                  load native agent library by full pathname
    -javaagent:<jarpath>[=<options>]
                  load Java programming language agent, see java.lang.instrument
    -splash:<imagepath>
                  show splash screen with specified image
See http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/index.html for more details.
solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ java -version
openjdk version "1.8.0_141"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_141-8u141-b15-1~deb9u1-b15)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.141-b15, mixed mode)
solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$

• 看一個實際運行的java命令：

solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ ps aux | grep java
solr         1  0.2 13.3 3060500 272904 ?      Ssl  Oct08  44:03 /docker-java-home/jre/bin/java -server -Xms512m -Xmx512m -XX:NewRatio=3 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:TargetSurvivorRatio=90 -XX:MaxTenuringThreshold=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:ConcGCThreads=4 -XX:ParallelGCThreads=4 -XX:+CMSScavengeBeforeRemark -XX:PretenureSizeThreshold=64m -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50 -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=6000 -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:-OmitStackTraceInFastThrow -verbose:gc -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintTenuringDistribution -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:/opt/solr/server/logs/solr_gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=9 -XX:GCLogFileSize=20M -Dsolr.log.dir=/opt/solr/server/logs -Djetty.port=8983 -DSTOP.PORT=7983 -DSTOP.KEY=solrrocks -Duser.timezone=UTC -Djetty.home=/opt/solr/server -Dsolr.solr.home=/opt/solr/server/solr -Dsolr.install.dir=/opt/solr -Dsun.net.inetaddr.ttl=60 -Dsun.net.inetaddr.negative.ttl=60 -Xss256k -jar start.jar --module=http

• -Xms512m -Xmx512m

  • 用於設置java堆的最小值和最大值，將最大-Xmx和最小-Xms設置為一樣可以避免堆自動擴展。
  • 參考：JVM調優總結 -Xms -Xmx -Xmn -Xss等
  • 參考：成為Java GC專家（5）—Java性能調優原則

• -XX:NewRatio=3

  • 用來來指定新生代和整個堆的大小比例，或者直接用–XX:NewSize來指定所需的新生代空間。如果設置了NewRatio，那么整個堆空間的1/(NewRatio +1)就是新生代空間的大小。
  • 使用CMS垃圾回收時，需要設置一個充足的新生代空間。然而，當新生代空間的大小超過一個特定的水平，程序的響應能力會被降低。

• -XX:SurvivorRatio=4

  • Eden區與Survivor區的大小比值。設置為4,則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:4,一個Survivor區占整個新生代的1/6。
  • 參考：JVM系列三:JVM參數設置、分析

• -XX:TargetSurvivorRatio=90

  • 參考：JVM -XX: 參數介紹
  • 參考：MaxTenuringThreshold 和 TargetSurvivorRatio參數說明
  • 設定survivor區的目標使用率。默認50，即survivor區對象目標使用率為50%，最高90%。
  • 設置survivor區的目標使用率，當使用率達到時重新調整TenuringThreshold值，讓對象盡早的去old區。

• -XX:MaxTenuringThreshold=8

  • 設置對象在新生代中最大的存活次數,最大值15,並行回收機制默認為15,CMS默認為4。每經過一次YGC，年齡加1，當survivor區的對象年齡達到TenuringThreshold時，表示該對象是長存活對象，就會直接晉升到老年代。
  • 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:+UseConcMarkSweepGC

  • 使用CMS內存收集算法
  • 啟用CMS低停頓垃圾收集器,減少FGC的暫停時間

• -XX:+UseParNewGC

  • 設置新生代為並行收集。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:ConcGCThreads=4

  • 參考：JVM實用參數（七）CMS收集器
  • 標志-XX：ConcGCThreads= (早期JVM版本也叫-XX:ParallelCMSThreads)定義並發CMS過程運行時的線程數。

• -XX:ParallelGCThreads=4

  • 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:+CMSScavengeBeforeRemark

  • 參考：JVM GC算法 CMS 詳解(轉)
  • 在CMS GC前啟動一次ygc，目的在於減少old gen對ygc gen的引用，降低remark時的開銷-----一般CMS的GC耗時 80%都在remark階段
  • 開啟-XX:+CMSScavengeBeforeRemark選項，強制remark之前開始一次minor gc，減少remark的暫停時間，但是在remark之后也將立即開始又一次minor gc。

• -XX:PretenureSizeThreshold=64m

  • 對象超過多大是直接在舊生代分配
  • 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:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

  • 命令JVM不基於運行時收集的數據來啟動CMS垃圾收集周期，禁止hostspot自行觸發CMS GC。
  • 只有當我們充足的理由(比如測試)並且對應用程序產生的對象的生命周期有深刻的認知時，才應該使用該標志。

• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50

  • 設定CMS在對內存占用率達到50%的時候開始GC(因為CMS會有浮動垃圾,所以一般都較早啟動GC);
  • 這兩個設置一般配合使用,一般用於『降低CMS GC頻率或者增加頻率、減少GC時長』的需求；
    • -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 是指設定CMS在對內存占用率達到70%的時候開始GC(因為CMS會有浮動垃圾,所以一般都較早啟動GC);
    • -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 只是用設定的回收閾值(上面指定的70%),如果不指定,JVM僅在第一次使用設定值,后續則自動調整.

• -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=6000
  - 參考：Tenured 區並發垃圾回收器CMS介紹

• -XX:+CMSParallelRemarkEnabled

  • 降低標記停頓

• -XX:+ParallelRefProcEnabled

  • 參考：一步步優化JVM五：優化延遲或者響應時間(3)
  • 這個選項可以用HotSpot VM的任何一種垃圾回收器上，他會是用多個的引用處理線程，而不是單個線程。這個選項不會啟用多線程運行方法的finalizer。他會使用很多線程去發現需要排隊通知的finalizable對象。

• -XX:-OmitStackTraceInFastThrow

  • 參考：強制要求JVM始終拋出含堆棧的異常
  • 參考：java中的exception stack有時候不輸出的原因

• -verbose:gc

  • 表示輸出虛擬機中GC的詳細情況.
  • 參考：JVM啟動參數之 -verbose:gc
  • 參考：jvm參數-verbose:gc和-XX:+PrintGC有區別？

• -XX:+PrintHeapAtGC

  • 打印GC前后的詳細堆棧信息

• -XX:+PrintGCDetails

  • 需要在生產環境或者壓測環境中測量這些參數下系統的表現，這時候需要打開GC日志查看具體的信息，因此加上參數：-verbose:gc -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/home/test/logs/gc.log

• -XX:+PrintGCDateStamps

• -XX:+PrintGCTimeStamps

• -XX:+PrintTenuringDistribution

  • 查看每次minor GC后新的存活周期的閾值

• -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

• -Xloggc:/opt/solr/server/logs/solr_gc.log

  • 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:+UseGCLogFileRotation

  • 啟用GC日志文件的自動轉儲

• -XX:NumberOfGCLogFiles=9

  • GC日志文件的循環數目

• -XX:GCLogFileSize=20M

  • 控制GC日志文件的大小
  • 參考：-xx:+usegclogfilerotation
    • Built-in support for GC log rotation has been added to the HotSpot JVM. It is described in the RFE 6941923 and is available in: Java 6 Update 34 Java 7 Update 2 (but there is no reference to it in these release notes)。
    • There are three new JVM flags that can be used to enable and configure it:
    • -XX:+UseGCLogFileRotation
      must be used with -Xloggc: ;
      -XX:NumberOfGCLogFiles=
      must be >=1, default is one;
      -XX:GCLogFileSize= M (or K)
      default will be set to 512K.

• -Xss256k

  • 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。

1.2 javap反編譯工具

• 將class文件反編譯為字節碼
• 使用-XX:+PrintAssembly參數來輸出反匯編

1.3 java命令行參數使用

• -XX:+PrintGCDetails，在發生垃圾收集行為的時候打印內存回收日志。