java--jvm GC-常用參數配置

 

一、GC-常用參數配置

1.通用參數
-Xms 堆內存初始大小（默認為物理內存的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），是指設定程序啟動時占用內存大小。一般來講，大點，程序會啟動的快一點，但是也可能會導致機器暫時間變慢。

-Xmx 堆內存最大大小（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），是指設定程序運行期間最大可占用的內存大小，如果程序運行需要占用更多的內存，超出了這個設置值，就會拋出OutOfMemory異常。

 

-Xmn  新生代大小  （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=新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小。在保證堆大小不變的情況下，增大新生代后,將會減小老生代大小。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。）

-Xss 線程大小（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。應根據應用的線程所需內存大小進行適當調整。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。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。），是指設定每個線程的堆棧大小。這個就要依據你的程序，看一個線程大約需要占用多少內存，可能會有多少線程同時運行等。

-XX:+UserG1GC         指定使用G1垃圾回收器
-XX:SurvivorRatio       eden區和一個survivor區比例 eden/survivor 注意S區有兩個（新生代中Eden區域與Survivor區域的容量比值，默認值為8。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:MaxTenuringThreshold 新生代進入老年代的年齡(即在新生代躲過了幾次GC）

-XX:-UseAdaptiveSizePolicy 關閉Survivor區大小動態變化

-XX:PretenureSizeThreshold 大對象直接晉升老年代閾值

-XX：+DisableExplicitGC 禁止顯示執行GC 不允許代碼觸發GC 例如 System.gc()

 

 

2. OOM
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 表示當JVM發生OOM時，自動生成DUMP文件。

-XX:HeapDumpPath=${目錄} 表示生成DUMP文件的路徑，也可以指定文件名稱

示例：

  java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8

 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
 -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
 -XX:+PrintGCDetails 
 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof 

 

 

3. GC日志

-XX:+PrintGC 輸出簡要GC日志

-XX:+PrintGCDetails 輸出詳細GC日志

-Xloggc:gc.log 輸出GC日志到文件,將gc日志輸出到log文件

-XX:+PrintGCTimeStamps 輸出GC的時間戳（以JVM啟動到當期的總時長的時間戳形式,相對於jvm啟動時間,毫秒時間。）

-XX:+PrintGCDateStamps 輸出GC的時間戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800,日期時間）可以了解這些垃圾收集發生的時間，自JVM啟動以后以秒計量。

-XX:+PrintHeapAtGC 在進行GC的前后打印出堆的信息,每次一次GC后，都打印堆信息，解堆的更詳細的信息。

-verbose:gc 

-XX:+PrintReferenceGC 打印年輕代各個引用的數量以及時長

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 輸出GC造成應用暫停的時間

 

示例：

java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8
 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
 -XX:+ParallelRefProcEnabled 
 -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log
 -XX:+PrintGCDateStamps 
 -XX:+PrintGCDetails 
 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof 

　　

 

4. CMS回收器：

-XX:+UseConcMarkSweepGC  啟用CMS回收器

-XX:CMSInitiatingOccupancyFaction 指定老年代的空間使用率達到xx觸發full gc 因為並發收集的時候可能會有新對象進入老年代

-XX:+UserCMSCompactAtFullCollection 使用CMS觸發Full GC之后進行壓縮 (避免內存碎片)

-XX:CMSFullGCBeforeCompaction 執行多少次Full GC后進行壓縮 默認0

-XX:+CMSParallelInitialMarkEnabled CMS回收”初始標記“階段開啟多線程並發執行

-XX:CMSScavengeBeforeRemark 在CMS”重新標記“階段之前 盡量執行一次Young GC

 

5. G1回收器

-XX:+UserG1GC 指定使用G1辣雞回收器
-XX:G1HeapRegionSize 指定Region的大小
-XX:G1NewSizePercent 設置新生代初始占比 默認5%
-XX:MaxTenuringThreshold 新生代進入老年代的年齡(即在新生代躲過了幾次GC)
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 老年代占據了堆內存的Percent%時，就會嘗試觸發一個新生代+老生代一期回收的混合回收階段 即Mixed GC 默認值45%
-XX:MaxGCPauseMills G1執行GC的時候最多可以讓系統停頓多長時間 默認200ms
-XX:G1MixedGCCountTarget 在一次混合回收的過程中，最后一個階段執行混合回收的次數 默認8次
-XX:G1HeapWastePercent 當空閑的Region數量達到了堆內存的Percent%，此時就會立即停止混合回收，意味着本次混合回收就結束了 默認值5%（在混合回收的時候，對Region回收都是基於復制算法進行的，都是把要回收的Region里的存活對象放入其他region，然后這個Region中的垃圾對象全部清理調，這樣的話在回收過程就會不斷空出來新的Region）
-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent 回收Region時，必須是存活對象低於Percent%的Region才可以進行回收 默認85% （如果存活對象過多，復制算法成本會很高）

 

java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8
 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
 -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
 -XX:+PrintGCDetails 
 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof 

 

6. 元數據區

-XX:TraceClassLoading ：追蹤類加載

-XX:TraceClassUnloading： 追蹤類卸載

 

7.永久代 perm gen 

• -XX:PermSize：設置永久代(perm gen)初始值。默認值為物理內存的1/64。
• -XX:MaxPermSize：設置持久代最大值。物理內存的1/4。

    為了避免Perm區滿引起的full gc，建議開啟CMS回收Perm區選項：+CMSPermGenSweepingEnabled -XX:+CMSClassUnloadingEnabled

 

    默認CMS是在tenured generation（老年代）沾滿68%的時候開始進行CMS收集，如果你的年老代增長不是那么快，並且希望降低CMS次數的話，可以適當調高此值：-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80

     遇到兩種fail引起full gc：Prommotion failed和Concurrent mode failed時：

      

 

 

 

   

8. 大量反射場景

-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB 提高這個數值就是讓反射過程中JVM自動創建的軟引用的一些類的class對象不要被隨便回收

 

 加上自己的一些筆記

補充：

MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize的理解

 -XX:MetaspaceSize=512m -XX:MaxMetaspaceSize=512m

• MaxMetaspaceSize用於設置metaspace區域的最大值，這個值可以通過mxbean中的MemoryPoolBean獲取到，如果這個參數沒有設置，那么就是通過mxbean拿到的最大值是-1，表示無窮大。

• MetaspaceSize表示metaspace首次使用不夠而觸發FGC的閾值，只對觸發起作用，原因是：垃圾搜集器內部是根據變量_capacity_until_GC來判斷metaspace區域是否達到閾值的，初始化代碼如下所示：

 

 

 

 

二、示例下面對如下的參數進行分析：

JAVA_OPTS="-server -Xms2000m -Xmx2000m -Xmn800m -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=256m -XX:SurvivorRatio=4
-verbose:gc -Xloggc:$CATALINA_HOME/logs/gc.log 
-Djava.awt.headless=true 
-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails 
-Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=600000 -Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=600000
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=15"

　　

解析：

Xms，即為jvm啟動時得JVM初始堆大小,Xmx為jvm的最大堆大小，xmn為新生代的大小，permsize為永久代的初始大小，MaxPermSize為永久代的最大空間。

 

 

 

 

 

 

java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m 
-Dfile.encoding=UTF-8 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled
 -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
-XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof

 

三、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（又稱為擴展參數 ）（-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；

 一、標准參數（-）

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；

標准參數中比較有用的：

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。

二、非標准參數又稱為擴展參數 （-X）：

一般用到最多的是

-Xms512m  設置JVM最小可用內存為512m。此值可以設置與-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內存。

-Xmx512m ，設置JVM最大可用內存為512m。

-Xmn200m：設置年輕代大小為200M。整個堆大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小為64m，所以增大年輕代后，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。

-Xss128k：設置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。

-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。
-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。

示例：

java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof -Dcom.sun.management.jmxremote.port=5555 -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote=true -DAPPID=AppHelloOpenApiService -DbasicConf.host=https://pt-basicconf.hellobike.cn -Dapollo.meta=http://pt-apollometa.hellobike.cn:10080 -Dsoa.group=online_test -Dsoa.register.url=pt-soazk1.hellobike.cn:2181,pt-soazk2.hellobike.cn:2181,pt-soazk3.hellobike.cn:2181 -Dsoa.auth.url=https://pt-basicconf.hellobike.cn -Dsoa.server.tag.ignore=false -Dsoa.server.tag.mandatory=false -Dowl.metrics.kafka.servers=pt-kafka1.ttbike.com.cn:9092,pt-kafka2.ttbike.com.cn:9092 -Denv=pt -Dsoa.server.port=80 -Djava.io.tmpdir=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//temp/ -Duser.dir=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest/ -Dproject.name=open-api -Dcsp.sentinel.config.file=classpath:sentinel.properties -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 -classpath /workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//conf:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//lib/*: com.hellobike.openapi.deploy.OpenApiApplication

　　

三、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；

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；

 

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 示例：-XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError	當首次遭遇OOM時導出此時堆中相關信息 示例：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

參考文檔：https://blog.csdn.net/lbh199466/article/details/103144831/

             https://www.cnblogs.com/junzi2099/p/7827448.html

              http://xstarcd.github.io/wiki/Java/JVM_GC.html