JVM总结四
JVM参数配置
Java GC机制的目的是为了实用，也就是为了在JVM出现问题时分析原因并解决之，JVM监控与调优主要的着眼点在于如何配置、如何监控、如何优化3点上
java虚拟机的参数中，有3种表示方法
- 标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
- 非标准参数（-X），默认jvm实现这些参数的功能，但是并不保证所有jvm实现都满足，且不保证向后兼容；
- 非Stable参数（-XX），此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用（但是，这些参数往往是非常有用的）；
JVM启动参数大全：
http://www.blogjava.net/midstr/archive/2008/09/21/230265.html
标准参数
其实标准参数是用过Java的人都最熟悉的，就是你在运行java命令时后面加上的参数，如java -version, java -jar等，输入命令java -help或java -?就能获得当前机器所有java的标准参数列表。
-client
设置jvm使用client模式，这是一般在pc机器上使用的模式，启动很快，但性能和内存管理效率并不高；多用于桌面应用；
-server
使用server模式，启动速度虽然慢（比client模式慢10%左右），但是性能和内存管理效率很高，适用于服务器，用于生成环境、开发环境或测试环境的服务端；
如果没有指定-server或-client，JVM启动的时候会自动检测当前主机是否为服务器，如果是就以server模式启动，64位的JVM只有server模式，所以无法使用-client参数；
默认情况下，不同的启动模式，执行GC的方式有所区别：
启动模式 新生代GC方式
client 串行
server 并行
-classpath / -cp
JVM加载和搜索文件的目录路径，多个路径用;分隔。注意，如果使用了-classpath，JVM就不会再搜索环境变量中定义的CLASSPATH路径。
JVM搜索路径的顺序为：
- 1、先搜索JVM自带的jar或zip包(Bootstratp搜索路径可以用System.getProperty(“sun.boot.class.path”)获得)
- 2、搜索JRE_HOME/lib/ext下的jar包(Extension搜索路径可以用System.getProperty(“java.ext.dirs”)获得)
- 3、搜索用户自定义目录，顺序为:当前目录(.),CLASSPATH,-cp(搜索路径System.getProperty(“java.class.path”)获得)
-DpropertyName=value
定义系统的全局属性值，如配置文件地址等，如果value有空格，可以用-Dname="space string"这样的形式来定义，用System.getProperty(“propertyName”)可以获得这些定义的属性值，在代码中也可以用System.setProperty(“propertyName”,“value”)的形式来定义属性
-verbose
这是查询GC问题最常用的命令之一，具体参数如：-verbose:class
输出jvm载入类的相关信息，当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断。-verbose:gc
输出每次GC的相关情况，后面会有更详细的介绍。
-verbose:jni
输出native方法调用的相关情况，一般用于诊断jni调用错误信息。
非标准参数
非标准参数，是在标准参数的基础上进行扩展的参数，输入“java -X”命令，能够获得当前JVM支持的所有非标准参数列表（你会发现，其实并不多哦）。
在不同类型的JVM中，采用的参数有所不同
-Xmn
新生代内存大小， 包括E区和两个S区的总和，使用方法如：-Xmn65535，-Xmn1024k，-Xmn512m，-Xmn1g (-Xms,-Xmx也是种写法)
-Xms
初始堆的大小，也是堆大小的最小值，默认值是总共的物理内存/64（且小于1G），默认情况下，当堆中可用内存小于40%(这个值可以用-XX: MinHeapFreeRatio 调整，如-X:MinHeapFreeRatio=30)时，堆内存会开始增加，一直增加到-Xmx的大小；
-Xmx
堆的最大值，默认值是总共的物理内存/64（且小于1G），如果Xms和Xmx都不设置，则两者大小会相同，默认情况下，当堆中可用内存大于70%（这个值可以用-XX: MaxHeapFreeRatio 调整，如-X:MaxHeapFreeRatio=60）时，堆内存会开始减少，一直减小到-Xms的大小；
整个堆的大小=年轻代大小+年老代大小，堆的大小不包含持久代大小，如果增大了年轻代，年老代相应就会减小，官方默认的配置为年老代大小/年轻代大小=2/1左右 （使用-XX:NewRatio可以设置-XX:NewRatio=5，表示年老代/年轻代=5/1）；
建议在开发测试环境可以用Xms和Xmx分别设置最小值最大值，但是在线上生产环境，Xms和Xmx设置的值必须一样，原因与年轻代一样——防止抖动；
-Xss
这个参数用于设置每个线程的栈内存，默认1M
-Xprof
跟踪正运行的程序，并将跟踪数据在标准输出；适合于开发环境调试。
-Xnoclassgc
关闭针对class的gc功能；因为其阻止内存回收，所以可能会导致OutOfMemoryError错误，慎用；
Xincgc
开启增量gc（默认为关闭）；这有助于减少长时间GC时应用程序出现的停顿；但由于可能和应用程序并发执行，所以会降低CPU对应用的处理能力。
-Xloggc：file
与-verbose:gc功能类似，只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中，文件的位置最好在本地，以避免网络的潜在问题。
若与verbose命令同时出现在命令行中，则以-Xloggc为准。
非Stable参数（非静态参数）
以-XX表示的非Stable参数， JVM（Hotspot）中主要的参数可以大致分为3类
- 性能参数（Performance Options）：用于JVM的性能调优和内存分配控制，如初始化内存大小的设置；
- 行为参数（Behavioral Options）：用于改变JVM的基础行为，如GC的方式和算法的选择；
- 调试参数（Debugging Options）：用于监控、打印、输出等jvm参数，用于显示jvm更加详细的信息；
对于非Stable参数，使用方法有4种：
-XX:+性能参数
性能参数往往用来定义内存分配的大小和比例，相比于行为参数和调试参数，一个比较明显的区别是性能参数后面往往跟的有数值，常用如下：
参数及其默认值 描述
-XX:NewSize=2.125m 新生代对象生成时占用内存的默认值
-XX:MaxNewSize=size 新生成对象能占用内存的最大值
-XX:MaxPermSize=64m 方法区所能占用的最大内存（非堆内存）
-XX:PermSize=64m 方法区分配的初始内存
-XX:MaxTenuringThreshold=15 对象在新生代存活区切换的次数（坚持过MinorGC的次数，每坚持过一次，该值就增加1），大于该值会进入老年代
-XX:MaxHeapFreeRatio=70 GC后java堆中空闲量占的最大比例，大于该值，则堆内存会减少
-XX:MinHeapFreeRatio=40 GC后java堆中空闲量占的最小比例，小于该值，则堆内存会增加
-XX:NewRatio=2 新生代内存容量与老生代内存容量的比例
-XX:ReservedCodeCacheSize= 32m 保留代码占用的内存容量
-XX:ThreadStackSize=512 设置线程栈大小，若为0则使用系统默认值
-XX:LargePageSizeInBytes=4m 设置用于Java堆的大页面尺寸
-XX:PretenureSizeThreshold= size 大于该值的对象直接晋升入老年代（这种对象少用为好）
-XX:SurvivorRatio=8 Eden区域Survivor区的容量比值，如默认值为8，代表Eden：Survivor1：Survivor2=8:1:1
行为参数
行为参数主要用来选择使用什么样的垃圾收集器组合，以及控制运行过程中的GC策略等
参数及其默认值 描述
-XX:+UseSerialGC 启用串行GC，即采用Serial+Serial Old模式
-XX:+UseParallelGC 启用并行GC，即采用Parallel Scavenge+Serial Old收集器组合（-Server模式下的默认组合）
-XX:GCTimeRatio=99 设置用户执行时间占总时间的比例（默认值99，即1%的时间用于GC）
-XX:MaxGCPauseMillis=time 设置GC的最大停顿时间（这个参数只对Parallel Scavenge有效）
-XX:+UseParNewGC 使用ParNew+Serial Old收集器组合
-XX:ParallelGCThreads 设置执行内存回收的线程数，在+UseParNewGC的情况下使用
-XX:+UseParallelOldGC 使用Parallel Scavenge +Parallel Old组合收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC 使用ParNew+CMS+Serial Old组合并发收集，优先使用ParNew+CMS，当用户线程内存不足时，采用备用方案Serial Old收集。
-XX:-DisableExplicitGC 禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效
-XX:+ScavengeBeforeFullGC 新生代GC优先于Full GC执行
调试参数
调试参数，主要用于监控和打印GC的信息
参数及其默认值 描述
-XX:-CITime 打印消耗在JIT编译的时间
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid.log 保存错误日志或者数据到文件中
-XX:-ExtendedDTraceProbes 开启solaris特有的dtrace探针
-XX:HeapDumpPath=./java_pid.hprof 指定导出堆信息时的路径或文件名
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError 当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息
-XX:OnError=";" 出现致命ERROR之后运行自定义命令
-XX:OnOutOfMemoryError=";" 当首次遭遇OOM时执行自定义命令
-XX:-PrintClassHistogram 遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息，与jmap -histo功能相同
-XX:-PrintConcurrentLocks 遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息，与jstack -l功能相同
-XX:-PrintCommandLineFlags 打印在命令行中出现过的标记
-XX:-PrintCompilation 当一个方法被编译时打印相关信息
-XX:-PrintGC 每次GC时打印相关信息
-XX:-PrintGC Details 每次GC时打印详细信息
-XX:-PrintGCTimeStamps 打印每次GC的时间戳
-XX:-TraceClassLoading 跟踪类的加载信息
-XX:-TraceClassLoadingPreorder 跟踪被引用到的所有类的加载信息
-XX:-TraceClassResolution 跟踪常量池
-XX:-TraceClassUnloading 跟踪类的卸载信息
-XX:-TraceLoaderConstraints 跟踪类加载器约束的相关信息
JVM调优
JVM调优原则
- 1、多数导致GC问题是java应用，不是JVM参数设置错误引起的，首先考虑代码本身问题
- 2、减少创建对象的数量
- 3、较少使用全局变量和大对象
- 4、GC优化是最后不得已采用的手段
- 5、实际的使用过程中，分析GC优化代码比优化GC参数要多的多
GC优化的目的
将转移到老年代的对象数量降到最低，减少Full GC的执行时间
调优的一般步骤
-
1、监控GC的状态
JVM工具、通过JVM参数配置，分析堆内存快照和GC日志以及GC执行时间等，考虑是否优化 -
2、分析结果、判定是否需要优化
如果GC时间过长或者频繁GC则考虑必须优化
注：如果满足以下指标，一般不需要进行优化
Minor GC执行时间不到50ms
Minoir GC执行不频繁，约10秒一次
FUll GC执行时间不到1s
Full GC执行频率不低于10分钟一次 -
3、调整GC类型和内存分配
如果内存分配过大或者过小，或者采用GC收集器比较慢，则应该优先调整对应参数
如何找到合适的机器参数：先找1台和几台机器进行对比，几台是未修改配置的机器，选几台进行优化配置，比较优化过的机器和没优化的机器进行性能比对，根据比对找到合理选择 -
4、不断的分析和调整过程
通过不断地的分析和调整，分析并找到最合适的参数 -
5、全面的应用参数
找到了合适的参数，则将这些参数应用到所有的服务器，并进行后续的根据