JVM优化一：JVM参数
-
JVM优化一：参数
1、JVM优化
对于普通开发人员来说,JVM调优是个陌生的话题.毕竟,大家平常的工作中,基本上就是只负责代码的开发,甚至有的只是负责某个应用中某一功能的开发.
不过呢,虽然现在工作上遇不到,但是万一遇到的时候,别人不会,你会呢?所以,还是要可以学一下的
为什么JVM要优化?简单来说是为了让我们开发的应用使用起来更稳定,跟顺畅.更直白点的话,就是JVM的资源是有限的,而应用产生的数据是无限的.我们需要将无限的数据放到有限的容器中.所以,我们就需要对有限的资源进行优化.
2、JVM的运行参数
2.1 三种参数类型
标准参数
-help -version-X参数
-Xint -Xcomp-XX参数
-XX:newSize -XX:+UseSerialGC2.2 标准参数
JVM的标准参数，一般都是很稳定的，在未来的JVM版本中不会改变，可以使用java -help检索出所有的标准参数。
java -help 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 "server" VM 默认 VM 是 server. -cp <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径> -classpath <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径> 用 ; 分隔的目录, JAR 档案 和 ZIP 档案列表, 用于搜索类文件。 -D<名称>=<值> 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:<值> 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[:<packagename>...|:<classname>] -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>] 按指定的粒度启用断言 -da[:<packagename>...|:<classname>] -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>] 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:<libname>[=<选项>] 加载本机代理库 <libname>, 例如 -agentlib:hprof 另请参阅 -agentlib:jdwp=help 和 -agentlib:hprof=help -agentpath:<pathname>[=<选项>] 按完整路径名加载本机代理库 -javaagent:<jarpath>[=<选项>] 加载 Java 编程语言代理, 请参阅 java.lang.instrument -splash:<imagepath> 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。
2.2.1 demo
#查看java版本
$ java -version
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, mixed mode)
#运行java
public class JVMTest1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String str=System.getProperty("str");
if(str==null) {
System.out.println("no str");
}else {
System.out.println("str="+str);
}
}
}
$ javac JVMTest1.java
$ java JVMTest1
no str
#-D设置参数
$ java -Dstr=helloworld JVMTest1
str=helloworld
2.2.2 -server与-client
我们可以通过运行:java -version来查看jvm默认工作在什么模式。
Java HotSpot™ 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, mixed mode)
$ java -version
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, mixed mode)
JVM在client模式默认-Xms是1M，-Xmx是64M；JVM在Server模式默认-Xms是128M，-Xmx是1024M。
也就是说Server VM的初始堆空间会大一些，默认使用的是并行垃圾回收器，启动慢但运行快。
Client VM的初始堆空间比Server 的小，使用串行的垃圾回收器，启动快但运行慢。
JVM在启动时，选择何种模式，可通过 jvm.cfg 中的配置查看：
#32位的虚拟机在%JAVA_HOME%/jre/lib/i386/jvm.cfg
#64位的虚拟机在%JAVA_HOME%/jre/lib/amd64/jvm.cfg
#32位系统
-client KNOWN
-server KNOWN
-hotspot ALIASED_TO -client
#默认使用的是client，如果要更改，前两行换位置，
#不过，32位的系统中，并不是觉得的会默认是client，当没有指定固定的参数时，虚拟机在启动时会根据机器配置是否有2G的内存和2个CPU进行选择，如果符合，则是server模式。不过，在windows系统中，不管机器配置如何，默认始终是client
#64位
-server KNOWN
-client IGNORE
#client 模式后面对应参数为 IGNORE，表示不支持。无法切换
#也就是说，在64位操作系统中，只有server模式
2.3 -X参数
jvm的-X参数是非标准参数，在不同版本的JVM中，参数可能会有所不同，可以通过java -X查看非标准参数。
#java 8的-X参数
$ java -X
-Xmixed 混合模式执行 (默认)
-Xint 仅解释模式执行
-Xbootclasspath:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>
设置搜索路径以引导类和资源
-Xbootclasspath/a:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>
附加在引导类路径末尾
-Xbootclasspath/p:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件>
置于引导类路径之前
-Xdiag 显示附加诊断消息
-Xnoclassgc 禁用类垃圾收集
-Xincgc 启用增量垃圾收集
-Xloggc:<file> 将 GC 状态记录在文件中 (带时间戳)
-Xbatch 禁用后台编译
-Xms<size> 设置初始 Java 堆大小
-Xmx<size> 设置最大 Java 堆大小
-Xss<size> 设置 Java 线程堆栈大小
-Xprof 输出 cpu 配置文件数据
-Xfuture 启用最严格的检查, 预期将来的默认值
-Xrs 减少 Java/VM 对操作系统信号的使用 (请参阅文档)
-Xcheck:jni 对 JNI 函数执行其他检查
-Xshare:off 不尝试使用共享类数据
-Xshare:auto 在可能的情况下使用共享类数据 (默认)
-Xshare:on 要求使用共享类数据, 否则将失败。
-XshowSettings 显示所有设置并继续
-XshowSettings:all
显示所有设置并继续
-XshowSettings:vm 显示所有与 vm 相关的设置并继续
-XshowSettings:properties
显示所有属性设置并继续
-XshowSettings:locale
显示所有与区域设置相关的设置并继续
-X 选项是非标准选项, 如有更改, 恕不另行通知。
2.3.1 -Xint、-Xcomp、-Xmixed
1）在解释模式（interpreted mode）下，-Xint标记会强制JVM执行所有的字节码，当然这会降低运行速度，通常低10倍或更多。（编译比较快，运行比较慢）
2）-Xcomp参数与它（-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。
然而，很多应用在使用-Xcomp也会有一些性能损失，当然这比使用-Xint损失的少，原因是-Xcomp没有让JVM启用JIT编译器的全部功能。JIT编译器可以对是否需要编译做判断，如果所有代码都进行编译的话，对于一些只执行一次的代码就没有意义了。
3）-Xmixed是混合模式，将解释模式与编译模式进行混合使用，由jvm自己决定，这是jvm默认的模式，也是推荐使用的模式。
demo：
public class JVMTest1 {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
long startTime=System.currentTimeMillis(); //获取开始时间
System.out.println("开始时间:"+startTime);
String str=System.getProperty("str");
if(str==null) {
System.out.println("没有参数");
}else {
System.out.println("str="+str);
}
long endTime=System.currentTimeMillis(); //获取结束时间
System.out.println("结束时间:"+endTime);
System.out.println("花费时间=： "+(endTime-startTime)+"ms");
}
}
#编译
$ javac -encoding utf-8 JVMTest1.java
#解释模式
$ java -showversion -Xint JVMTest1
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, interpreted mode)
开始时间:1589274130291
没有参数
结束时间:1589274130291
花费时间=： 0ms
#编译模式
$ java -showversion -Xcomp JVMTest1
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, compiled mode)
开始时间:1589274390686
没有参数
结束时间:1589274390693
花费时间=： 7ms
#在首次运行，编译模式比解释模式费时，但是长时间的运行的话，情况会相反
#混合模式 默认是混合模式
$ java -showversion JVMTest1
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, mixed mode)
开始时间:1589274437196
没有参数
结束时间:1589274437196
花费时间=： 0ms
2.4 -XX参数
-XX参数也是非标准参数，主要用于jvm的调优和debug操作。
-XX参数的使用有2种方式，一种是boolean类型，一种是非boolean类型：
-
boolean类型
格式：-XX:[±] 表示启用或禁用属性
如：-XX:+DisableExplicitGC 表示禁用手动调用gc操作，也就是说调用System.gc()无效
-
非boolean类型
格式：-XX:= 表示属性的值为
如：-XX:NewRatio=1 表示新生代和老年代的比值
2.5 -Xms与-Xmx参数
-Xms与-Xmx分别是设置jvm的堆内存的初始大小和最大大小。
-Xmx2048m：等价于-XX:MaxHeapSize，设置JVM最大堆内存为2048M。
-Xms512m：等价于-XX:InitialHeapSize，设置JVM初始堆内存为512M。
$ java -Xms512m -Xmx2048m JVMTest1
开始时间:1589275403516
没有参数
结束时间:1589275403516
花费时间=： 0ms
2.6 查看jvm的运行参数
有些时候我们需要查看jvm的运行参数，这个需求可能会存在2种情况：
-
第一，运行java命令时打印出运行参数；
-
第二，查看正在运行的java进程的参数；
2.6.1、运行java命令时打印参数
运行java命令时打印参数，需要添加-XX:+PrintFlagsFinal参数即可。
$ java -XX:+PrintFlagsFinal -version
[Global flags]
intx ActiveProcessorCount = -1 {product}
uintx AdaptiveSizeDecrementScaleFactor = 4 {product}
uintx AdaptiveSizeMajorGCDecayTimeScale = 10 {product}
uintx AdaptiveSizePausePolicy = 0 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyCollectionCostMargin = 50 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyInitializingSteps = 20 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyOutputInterval = 0 {product}
uintx AdaptiveSizePolicyWeight = 10 {product}
uintx AdaptiveSizeThroughPutPolicy = 0 {product}
uintx AdaptiveTimeWeight = 25 {product}
bool AdjustConcurrency = false {product}
bool AggressiveHeap = false {product}
bool AggressiveOpts = false {product}
#参数有boolean类型和数字类型，值的操作符是=或:=，分别代表默认值和被修改的值。
java -XX:+PrintFlagsFinal -XX:+VerifySharedSpaces -version
{product}
bool VerifySharedSpaces := true {product}
2.6.2 查看正在运行的jvm参数
如果想要查看正在运行的jvm就需要借助于jinfo命令查看。
#通过jps 或者 jps -l 查看java进程
#查看某一参数的值，用法：jinfo -flag <参数名> <进程id>