CMS GC启动参数优化配置

简介：

java启动参数共分为三类；
其一是标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
其二是非标准参数（-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；
其三是非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；

-XX:+ 启用option，例如：-XX:+PrintGCDetails启动打印GC信息的选项，其中+号表示true，开启的意思
-XX:- 不启用option，例如：-XX:-PrintGCDetails关闭启动打印GC信息的选项，其中-号表示false，关闭的意思
-XX:= 设定option的值为数字类型，可跟单位，例如 32k, 1024m, 2g。例如：-XX:MaxPermSize=64m
-XX:= 设定option的值为字符串，例如： -XX:HeapDumpPath="C:\Users\Daxin\Desktop\jvmgcin"

设置：

1.设置环境变量JAVA_OPTS

2.Windows下，在/bin/catalina.bat，Unix下，在/bin/catalina.sh的前面，增加 JAVA_OPTS=’-Xms256m -Xmx512m’

Tomcat 的启动参数位于安装目录 ${TOMCAT_HOME}/bin目录下，Linux 操作系统就是 catalina.sh 文件。JAVA_OPTS，就是用来设置 JVM 相关运行参数的变量，还可以在 CATALINA_OPTS 变量中设置。关于这 2 个变量，还是多少有些区别的：

JAVA_OPTS：用于当 Java 运行时选项“start”、“stop”或“run”命令执行。

CATALINA_OPTS：用于当 Java 运行时选项“start”或“run”命令执行。

为什么有两个不同的变量？它们之间都有什么区别呢？

首先，在启动 Tomcat 时，任何指定变量的传递方式都是相同的，可以传递到执行“start”或“run”命令中，但只有设定在 JAVA_OPTS 变量里的参数被传递到“stop”命令中。对于 Tomcat 运行过程，可能没什么区别，影响的是结束程序，而不是启动程序。

第二个区别是更微妙，其他应用程序也可以使用 JAVA_OPTS 变量，但只有在 Tomcat 中使用 CATALINA_OPTS 变量。如果你设置环境变量为只使用 Tomcat，最好你会建议使用 CATALINA_OPTS 变量，而如果你设置环境变量使用其它的 Java 应用程序，例如 JBoss，你应该把你的设置放在JAVA_OPTS 变量中。

参数：

我在本地配置的：

-server                                             ## 服务器模式
-Xms2g                                              ## 初始化堆内存大小
-Xmx2g                                              ## 堆内存最大值
-Xmn256m                                            ## 年轻代内存大小，整个JVM内存=年轻代 + 年老代 + 持久代
-Xss256k                                            ## 设置每个线程的堆栈大小
-XX:PermSize=256m                                   ## 持久代内存大小
-XX:MaxPermSize=256m                                ## 最大持久代内存大小
-XX:ReservedCodeCacheSize=256m                      ## 代码缓存，存储已编译方法生成的本地代码
-XX:+UseCodeCacheFlushing                           ## 代码缓存满时，让JVM放弃一些编译代码
-XX:+DisableExplicitGC                              ## 忽略手动调用GC, System.gc()的调用就会变成一个空调用，完全不触发GC
-Xnoclassgc                                         ## 禁用类的垃圾回收，性能会高一点
-XX:+UseConcMarkSweepGC                             ## 并发标记清除（CMS）收集器
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled                       ## 启用并行标记，降低标记停顿
-XX:+UseParNewGC                                    ## 对年轻代采用多线程并行回收，这样收得快
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection                  ## 在FULL GC的时候对年老代的压缩，Full GC后会进行内存碎片整理，过程无法并发，空间碎片问题没有了，但提顿时间不得不变长了
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=3                    ## 多少次Full GC 后压缩old generation一次
-XX:LargePageSizeInBytes=128m                       ## 内存页的大小
-XX:+UseFastAccessorMethods                         ## 原始类型的快速优化
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly                  ## 使用设定的回收阈值(下面指定的70%)开始CMS收集,如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则自动调整
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70               ## 使用cms作为垃圾回收使用70％后开始CMS收集
-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=50                      ## Soft reference清除频率，默认存活1s,设置为0就是不用就清除
-XX:+AlwaysPreTouch                                 ## 强制操作系统把内存真正分配给JVM
-XX:+PrintClassHistogram                            ## 按下Ctrl+Break后，打印类的信息
-XX:+PrintGCDetails                                 ## 输出GC详细日志
-XX:+PrintGCTimeStamps                              ## 输出GC的时间戳（以基准时间的形式）
-XX:+PrintHeapAtGC                                  ## 在进行GC的前后打印出堆的信息
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime               ## 输出GC之间运行了多少时间
-XX:+PrintTenuringDistribution                      ## 参数观察各个Age的对象总大小
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime                  ## GC造成应用暂停的时间
-Xloggc:../log/gc.log                               ## 指定GC日志文件的输出路径
-ea                                                 ## 打开断言机制，jvm默认关闭
-Dsun.io.useCanonCaches=false                       ## java_home没有配置，或配置错误会报异常
-Dsun.awt.keepWorkingSetOnMinimize=true             ## 可以让IDEA最小化到任务栏时依然保持以占有的内存，当你重新回到IDEA，能够被快速显示，而不是由灰白的界面逐渐显现整个界面，加快回复到原界面的速度
-Djava.net.preferIPv4Stack=true                     ## 让tomcat默认使用IPv4
-Djdk.http.auth.tunneling.disabledSchemes=""        ## 等于Basic会禁止proxy使用用户名密码这种鉴权方式,反之空就可以使用
-Djsse.enablesSNIExtension=false                    ## SNI支持，默认开启，开启会造成ssl握手警告
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError                     ## 表示当JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件
-XX:HeapDumpPath=D:/data/log                        ## 表示生成DUMP文件的路径，也可以指定文件名称，如果不指定文件名，默认为：java____heapDump.hprof。  
-XX:-OmitStackTraceInFastThrow                      ## 省略异常栈信息从而快速抛出,这个配置抛出这个异常非常快，不用额外分配内存，也不用爬栈,但是出问题看不到stack trace，不利于排查问题
-Dfile.encoding=UTF-8
-Duser.name=qhong

其他暂时没用到的：

NewRatio：3                                         ## 新生代与年老代的比例。比如为3，则新生代占堆的1/4，年老代占3/4。
SurvivorRatio：8                                    ## 新生代中调整eden区与survivor区的比例，默认为8，即eden区为80%的大小，两个survivor分别为10%的大小。 
PretenureSizeThreshold：10m                         ## 晋升年老代的对象大小。默认为0，比如设为10M，则超过10M的对象将不在eden区分配，而直接进入年老代。
MaxTenuringThreshold：15                            ## 晋升老年代的最大年龄。默认为15，比如设为10，则对象在10次普通GC后将会被放入年老代。
-XX:MaxTenuringThreshold=0                          ## 垃圾最大年龄，如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代，该参数只有在串行GC时才有效
-XX:+HeapDumpBeforeFullGC                           ## 当JVM 执行 FullGC 前执行 dump
-XX:+HeapDumpAfterFullGC                            ## 当JVM 执行 FullGC 后执行 dump
-XX:+HeapDumpOnCtrlBreak                            ## 交互式获取dump。在控制台按下快捷键Ctrl + Break时，JVM就会转存一下堆快照
-XX:+PrintGC                                        ## 输出GC日志
-verbose:gc                                         ## 同PrintGC,输出GC日志
-XX:+PrintGCDateStamps                              ## 输出GC的时间戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）
-XX:+PrintFlagsInitial                              ## 显示所有可设置参数及默认值 
-enablesystemassertions                             ## 激活系统类的断言
-esa                                                ## 同上
-disablesystemassertions                            ## 关闭系统类的断言
-dsa                                                ## 同上
-XX:+ScavengeBeforeFullGC                           ## FullGC前回收年轻代内存，默认开启
-XX:+CMSScavengeBeforeRemark                        ## CMS remark前回收年轻代内存    
-XX:+CMSIncrementalMode                             ## 采用增量式的标记方式，减少标记时应用停顿时间
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled                       ## 相对于并行收集器，CMS收集器默认不会对永久代进行垃圾回收。如果希望回收，就使用该标志，注意，即使没有设置这个标志，一旦永久代耗尽空间也会尝试进行垃圾回收，但是收集不会是并行的，而再一次进行Full GC
-XX:+CMSConcurrentMTEnabled                         ## 当该标志被启用时，并发的CMS阶段将以多线程执行(因此，多个GC线程会与所有的应用程序线程并行工作)。该标志已经默认开启，如果顺序执行更好，这取决于所使用的硬件，多线程执行可以通过-XX：-CMSConcurremntMTEnabled禁用。

Xms与Xmx配置相同的值，为了能够在GC后不需要重新分隔计算堆区的大小而浪费资源。

CMS重要参数：

• CMSInitiatingOccupancyFraction：触发CMS收集器的内存比例。比如60%的意思就是说，当内存达到60%，就会开始进行CMS并发收集。
• UseCMSCompactAtFullCollection：这个前面已经提过，用于在每一次CMS收集器清理垃圾后送一次内存整理。
• CMSFullGCsBeforeCompaction：设置在几次CMS垃圾收集后，触发一次内存整理。

参考：

JVM系列四:生产环境参数实例及分析【生产环境实例增加中】

jvm的GC日志分析

JVM常用参数配置

深入了解JVM

JVM参数与实际环境中的优化配置实践

JVM启动参数大全

Java服务GC参数调优案例

关键业务系统的JVM参数推荐(2018仲夏版)

成为Java GC专家（5）—Java性能调优原则