夏眠鱼

Jun 28, 2017

Java 启动参数

前言

Java 的启动参数分为标准参数、非标准参数和非 Stable 参数。这些启动参数,我们平时或多或少都有接触过,可能我们并不知道它们就是启动参数,如常见的 Xmx2g,它表示 JVM 堆的最大值为 2G。理解并掌握常用的启动参数,可以帮助我们更好得调试和优化 Java 程序。

标准参数

使用 - 前缀表示。所有的 JVM 都必须实现这些参数的功能,而且向后兼容。

-client
设置 JVM 使用 client 模式,特点是启动速度比较快,但运行时性能和内存管理效率不高,通常用于客户端应用程序或者PC应用开发和调试。

-server
设置 JVM 使 server 模式,特点是启动速度比较慢,但运行时性能和内存管理效率很高,适用于生产环境。在具有64位能力的 JDK 环境下将默认启用该模式,而忽略 -client 参数。

-agentlib:libname[=options]
用于装载本地lib包。其中 libname 为本地代理库文件名,默认搜索路径为环境变量 PATH 中的路径,options 为传给本地库启动时的参数,多个参数之间用逗号分隔。在 Windows 平台上 JVM 搜索本地库名为 libname.dll 的文件,在 Linux 上 JVM 搜索本地库名为 libname.so 的文件,搜索路径环境变量在不同系统上有所不同,比如 Solaries 上就默认搜索 LD_LIBRARY_PATH。

-agentlib:hprof
用来获取 JVM 的运行情况,包括CPU、内存、线程等的运行数据,并可输出到指定文件中;Windows 中搜索路径为 JRE_HOME/bin/hprof.dll

-agentpath:pathname[=options]
按全路径装载本地库,不再搜索 PATH 中的路径;其他功能和 agentlib 相同。

-classpath
用来告知 JVM 搜索目录名、jar 文档名、zip文档名,之间用分号分隔;使用 -classpath 后 JVM 将不再使用 CLASSPATH 中的类搜索路径,如果-classpath和 CLASSPATH 都没有设置,则 JVM 使用当前路径(.)作为类搜索路径。
JVM 搜索类的方式和顺序为:Bootstrap,Extension,User。

Bootstrap 中的路径是 JVM 自带的 jar 或 zip 文件,JVM 首先搜索这些包文件,用 System.getProperty(“sun.boot.class.path”) 可得到搜索路径。

Extension 是位于 JRE_HOME/lib/ext 目录下的 jar 文件,JVM 在搜索完 Bootstrap 后就搜索该目录下的 jar 文件,用 System.getProperty(“java.ext.dirs”) 可得到搜索路径。

User 搜索顺序为当前路径.CLASSPATH-classpath,JVM 最后搜索这些目录,用 System.getProperty(“java.class.path”) 可得到搜索路径。

-Dproperty=value
设置系统属性名/值对,运行在此 JVM 之上的应用程序可用 System.getProperty(“property”) 得到 value 的值。如果 value 中有空格,则需要用双引号将该值括起来,如 -Dname="spacestring"
该参数通常用于设置系统级全局变量值,如配置文件路径,以便该属性在程序中任何地方都可访问。

-enableassertions[:“…”|:]
-ea[:“…”|:]
用来设置 JVM 是否启动断言机制(从JDK1.4开始支持),缺省时 JVM 关闭断言机制。用-ea可打开断言机制,不加 和 classname 时运行所有包和类中的断言,如果希望只运行某些包或类中的断言,可将包名或类名加到-ea 之后。例如要启动包 com.wombat.fruitbat 中的断言,可用命令java-ea:com.wombat.fruitbat...<MainClass>

-disableassertions[:“…”|:<class;]**
**-da[:“…”|:]

用来设置 JVM 关闭断言处理,packagename 和 classname 的使用方法和 -ea 相同, JVM 默认就是关闭状态。
该参数一般用于相同 package 内某些 class 不需要断言的场景,比如 com.wombat.fruitbat 需要断言,但是 com.wombat.fruitbat.Brickbat 该类不需要,则可以如下运行:
java-ea:com.wombat.fruitbat...-da:com.wombat.fruitbat.Brickbat<MainClass>

-enablesystemassertions
-esa
激活系统类的断言。

-disablesystemassertions
-dsa
关闭系统类的断言。

-jar
指定以 jar 包的形式执行一个应用程序。
要这样执行一个应用程序,必须让 jar 包的 manifest 文件中声明初始加载的 Main-class,当然那 Main-class 必须有 public static void main(String[]args) 方法。

-javaagent:jarpath[=options]
指定 JVM 启动时装入 JAVA 语言设备代理。

Jarpath 文件中的 mainfest 文件必须有 Agent-Class 属性。代理类也必须实现公共的静态 public static void premain(StringagentArgs, Instrumentationinst)方法(和main方法类似)。当 JVM 初始化时,将按代理类的说明顺序调用 premain 方法;具体参见 java.lang.instrument 软件包的描述。

-verbose
-verbose:class:输出 JVM 载入类的相关信
-verbose:gc:输出 JVM 每次 GC 的情况
-verbose:jni:输出 native 方法调用的相关情况

非标准参数

使用 -X 前缀表示。默认的 JVM 实现这些参数的功能,但不保证所有的 JVM 实现满足,而且不保证向后兼容。

非标准参数又称为扩展参数,其列表如下:

-Xint
设置 JVM 以解释模式运行,所有的字节码将被直接执行,而不会编译成本地码。

-Xbatch
关闭后台代码编译,强制在前台编译,编译完成之后才能进行代码执行;默认情况下, JVM 在后台进行编译,若没有编译完成,则前台运行代码时以解释模式运行。

-Xbootclasspath:bootclasspath
让 JVM 从指定路径(可以是分号分隔的目录、jar、或者zip)中加载bootclass,用来替换jdk的rt.jar;若非必要,一般不会用到.

-Xbootclasspath/a:path
将指定路径的所有文件追加到默认bootstrap路径中。

-Xbootclasspath/p:path
让 JVM 优先于bootstrap默认路径加载指定路径的所有文件。

-Xcheck:jni
对JNI函数进行附加check;此时 JVM 将校验传递给JNI函数参数的合法性,在本地代码中遇到非法数据时,jmv将报一个致命错误而终止;使用该参数后将造成性能下降,请慎用。

-Xfuture
让 JVM 对类文件执行严格的格式检查(默认 JVM 不进行严格格式检查),以符合类文件格式规范,推荐开发人员使用该参数。

-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。

-Xmsn
指定 JVM 堆的初始大小,默认为物理内存的1/64,最小为1M;可以指定单位,比如k、m,若不指定,则默认为字节。

-Xmxn
指定 JVM 堆的最大值,默认为物理内存的1/4或者1G,最小为2M;单位与-Xms一致。

-Xprof
跟踪正运行的程序,并将跟踪数据在标准输出输出;适合于开发环境调试。

-Xrs
减少 JVM 对操作系统信号(signals)的使用,该参数从1.3.1开始有效。

从jdk1.3.0开始, JVM 允许程序在关闭之前还可以执行一些代码(比如关闭数据库的连接池),即使 JVM 被突然终止。

JVM 关闭工具通过监控控制台的相关事件而满足以上的功能;更确切的说,通知在关闭工具执行之前,先注册控制台的控制handler,然后对CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, and CTRL_SHUTDOWN_EVENT这几类事件直接返回true。

但如果 JVM 以服务的形式在后台运行(比如servlet引擎),他能接收CTRL_LOGOFF_EVENT事件,但此时并不需要初始化关闭程序;为了避免类似冲突的再次出现,从jdk1.3.1开始提供-Xrs参数;当此参数被设置之后, JVM 将不接收控制台的控制handler,也就是说他不监控和处理CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, or CTRL_SHUTDOWN_EVENT事件。

-Xssn
设置单个线程栈的大小,一般默认为512k。

非 Stable 参数

使用 -XX 前缀表示。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。

非 Stable 参数可以松散地分为以下三类:
行为参数(Behavioral Options):用于改变 JVM 的一些基础行为
性能调优(Performance Tuning):用于 JVM 的性能调优
调试参数(Debugging Options):一般用于打开跟踪、打印、输出等 JVM 参数,用于显示 JVM 更加详细的信息

行为参数

参数及其默认值 描述
-XX:-DisableExplicitGC 禁止调用System.gc();但 JVM 的gc仍然有效
-XX:+MaxFDLimit 最大化文件描述符的数量限制
-XX:+ScavengeBeforeFullGC 新生代GC优先于Full GC执行
-XX:+UseGCOverheadLimit 在抛出OOM之前限制 JVM 耗费在GC上的时间比例
-XX:-UseConcMarkSweepGC 对老生代采用并发标记交换算法进行GC
-XX:-UseParallelGC 启用并行GC
-XX:-UseParallelOldGC 对Full GC启用并行,当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启用
-XX:-UseSerialGC 启用串行GC
-XX:+UseThreadPriorities 启用本地线程优先级

上面表格中黑体的三个参数代表着 JVM 中GC执行的三种方式,即串行、并行、并发。

串行(SerialGC) 是 JVM 的默认GC方式,一般适用于小型应用和单处理器,算法比较简单,GC效率也较高,但可能会给应用带来停顿;

并行(ParallelGC)
是指GC运行时,对应用程序运行没有影响,GC和app两者的线程在并发执行,这样可以最大限度不影响app的运行;

并发(ConcMarkSweepGC) 是指多个线程并发执行GC,一般适用于多处理器系统中,可以提高GC的效率,但算法复杂,系统消耗较大;

性能调优

参数及其默认值 描述
-XX:LargePageSizeInBytes=4m 设置用于Java堆的大页面尺寸
-XX:MaxHeapFreeRatio=70 GC后java堆中空闲量占的最大比例
-XX:MaxNewSize=size 新生成对象能占用内存的最大值
-XX:MaxPermSize=64m 老生代对象能占用内存的最大值
-XX:MinHeapFreeRatio=40 GC后java堆中空闲量占的最小比例
-XX:NewRatio=2 新生代内存容量与老生代内存容量的比例
-XX:NewSize=2.125m 新生代对象生成时占用内存的默认值
-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:+UseLargePages 使用大页面内存

调试参数

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:-TraceClassLoadin 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
OLDER > < NEWER