Java JVM启动参数

Java JVM启动参数

摘要

已经使用了一段时间的Java，期间也了解和用过一些JVM(Java Virtual Machine)参数，但是没有仔细去整理过每个参数代表的意义，为此整理成文。

Java使用方式

1. java [options] classname [args]
2. java [options] -jar filename [args]

options: 命令行选项，空格分隔

classname: 启动的class名称

filename: Jar包名称(JAR)

args: main()方法参数，空格隔开

加载的class的main()方法必须定义为public static，并且无返回值，参数是字符串列表

public static void main(String[] args)

如果使用-jar选项，则args是JAR包包含的class。启动class必须通过Main-Class的manifest指定，示例如下：

jar {
  manifest {
    attributes 'Main-Class': 'com.xx.xx'
  }
}

Options

Java 命令行提供了以下几种类型的选项

• 标准选项
• 非标准选项
• 高级运行选项
• 高级JIT编译选项
• 高级垃圾回收选项
• 高级可用性选项

(1) 标准选项被所有类型的JVM支持。标准选项用来做常规操作，如查看版本，设定class path等。

(2) 非标准选项一般是指Java HotSpot Virtual Machine特定的选项，不能保证被所有类型的JVM支持，该类选项使用时，以-X开头。

(3) 高级选项是用于Java HotSpot Virtual Machine特定区域调优的选项，同样不能保证被所有的JVM支持。该类选择使用时，以-XX开头。对于Boolean类型的选项，通过使用+表示选项生效，- 来标示选项无效。如-XX:+OptionName表示选项OptionName生效，-XX:-OptionName表示选项OptionName无效。

标准选项

所有类型的JVM均支持标准选项， 为此简单列举经常用到的几个选项。

• -d32

  将应用运行在32bit的环境，如果32bit环境未初始化或不支持，则报错。默认是运行在32bit环境。

• -d64

  将应用运行在64bit环境。如果64bit环境未初始化或不支持，则报错。默认是运行在32bit环境。

• -help/-?

  显示帮助文档

• -verbose:class

  显示每个加载的class

• -verbose:gc

  显示每次垃圾回收事件

• -version

  显示当前java 版本

• -disableassertions[:[packagename]…|:classname] / -da[:[packagename]…|:classname]
  禁用断言(assert)，可以指定禁用断言的package和class。

• -disablesystemassertions / -dsa
  禁用全部断言(assert)

• -enableassertions[:[packagename]…|:classname] / -ea[:[packagename]…|:classname]

  启用断言，可以指定package和class。默认断言是禁用的。

• -enablesystemassertions / -esa

  启用全部断言(assert)

• -server

  选择Java HotSpot Server VM。64bit版本隐含设置-server。

• -D[property]=value

定义系统属性值。property变量是一个字符串代表属性名，value代表设定的属性值。

以设置系统的文件编码为utf-8为例:

-Dfile.encoding=utf-8

​

非标准选项

非标准选项一般是指Java HotSpot Virtual Machine特定的选项。列举经常用到的几个选项。

• -X

  显示有效的-X选项的帮助信息

• -Xbatch

  禁用后台编译。默认情况下JVM是后台编译。该选项等同于 -XX:-BackgroundCompilation

• -Xloggc:filename

  将GC(garbage collection)信息重定向到filename。当-Xloggc和-verbose:gc同时给出时，-Xloggc将重载-verbose:gc

• -Xmnsize

  设置堆中年轻代(young generation)的初始值和最大值大小。单位是bytes，常用K,M,G (不区分大小写)

  年轻代主要放置新对象，这块区域也是GC执行比较频繁的区域。如果该区域设置较小，可能导致频繁minor GC，如果设置过大，只有Full GC执行则每次GC耗时较长。Oracle建议的大小是整个堆大小的1/4 - 1/2之间。

  以设置大小为256 MB为例:

  ​ -Xmn256m

  不同于-Xmn同时设置初始值和最大值，可通过-XX:NewSize设置初始，-XX:MaxNewSize设置最大值。

• -Xmssize

  设置堆的初始值，该值必须是1024的倍数并且大于1MB。

  以设置初始值6 MB的堆为例：

  ​ -Xms6m

  如果该值不设置，则通过计算年轻代和老年代的和作为堆的初始值

• -Xmxsize

  指定应用的最大内存大小，该值必须是1024的倍数并且大于2MB。对于服务型应用，-Xms和-Xmx常设置为相同，至于原因涉及垃圾回收机制，如果两者设置相同则应用占据的内存不进行动态扩展。

  以设置最大内存大小1G为例：

  ​ -Xmx1g

  -Xmx等价于高级选项-XX:MaxHeapSize

• -Xsssize

  设置线程栈的大小。

  以设置大小为1024KB的线程栈为例：

  ​ -Xss1024k

  -Xss等价于高级选项-XX:ThreadStackSize

高级运行选项

该类选项控制Java HotSpot VM运行时的情况。列举经常用到的几个选项。

• -XX:+DisableAttachMechanism

  启用该选项会导致附件在JVM的工具类如jcmd, jstack,jmap jinfo无效。默认情况该选项无效，JVM提供的工具类可使用。

• -XX:MaxDirectMemorySize=size

  设置最大直接内存大小为size，对于新IO可以使用堆外内存(直接内存)构建对象，该选项是设置这块区域的大小。

  以设置最大直接内存1MB为例：

  ​ -XX:MaxDirectMemorySize=1m

• -XX:ThreadStackSize

  设置线程栈大小，等价于-Xss选项。

高级可用性选项

该类选项提供收集系统信息和debug的能力。列举经常用到的几个选项。

• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemory

  启用该选项，当出现java.lang.OutOfMemoryError异常时，Java的堆信息会dump到当前目录的文件中，文件命名为： java_pid[进程PID].hprof，可以通过-XX:HeapDumpPath指定dump文件路径。通过dump的文件我们利用工具，如MemoryAnalyzer，可以查看系统当时的情况，默认禁用。

• -XX:HeapDumpPath=path

  指定OutOfMemoryError异常时dump文件的路径，示例如下:

  
  # 指定dump文件路径
  
  -XX:HeapDumpPath=/var/log/java_heapdump.hprof

• -XX:LogFile=path

  设置log文件，默认情况下在当前目前，命名为hotspot.log。一般我们会利用slf4j工具设置日志，该选项倒不怎么使用。

高级垃圾回收选项

该类选项是Java HotSpot VM 用来控制垃圾回收。

• -XX:+AggressiveHeap

  启用Java堆优化。基于服务器的情况自适应的进行堆优化。默认禁用。

• -XX:+CMSClassUnloadingEnabled

  启用类卸载当使用CMS(the concurrent mark-sweep)垃圾收集器时。默认启用。如果禁用该选择，设置为-XX:-CMSClassUnloadingEnabled

• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=precent

  设置老年代占比当开始CMS垃圾收集时，数值在0-100之间。默认值-1。

  以老年代占比70%为例：

  -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70

• -XX:ConcGCThreads=threads

  设置垃圾回收线程的个数在并发GC时。默认值为JVM中有效的CPU的个数。

  以线程个数2为例：

  -XX:ConcGCThreads=2

• -XX:ParallelGCThreads=threads

  设置垃圾回收线程的个数在并行GC时。默认值为JVM中有效的CPU的个数。

  以线程个数2为例：

  -XX:ParallelGCThreads=2

• -XX:+DisableExplicitGC

  启用该选项，程序中调用System.gc()的处理均无效。默认禁用该选项，即程序中显示调用System.gc()是执行的。

• -XX:InitialHeapSize=size

  设置应用内存初始大小，该值为0或为1024的倍数并且大于1 MB

  以设置初始内存大小为6 MB为例：

  -XX:InitialHeapSize=6m
  -XX:InitialHeapSize=6144k
  -XX:InitialHeapSize=6291456

  如果设置为0，则初始值为老年代和新生代的和。

• -XX:MaxHeapSize=size

  设置应用内存最大值，该值为1024的倍数并且大于2 MB，该值通常与-XX:InitialHeapSize设置相同。

  该选项等价于-Xmx

• -XX:NewRatio=ratio

  设置年轻代和老年代的比值，默认为2。

  以比值为1为例：

  -XX:NewRatio=1

• -XX:NewSize=size

  设置堆的年轻代的初始值大小，等价于选项 -Xmn

• -XX:+PrintGCDetails

  打印每一次GC的详细信息，默认禁用。

• -XX:+PrintGCDateStamps

  每次GC均显示时间戳，默认禁用

• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime

  打印GC延迟时长，默认禁用

• -XX:+UseConCMarkSweepGC

  启用该选项表示在老年代的垃圾回收采用CMS垃圾回收器。启用该选项之后，-XX:+UseParNewGC选项会自动启用，并且不能禁用。默认禁用。在JDK 8中，老年代使用CMS的组合方式，年轻代不使用ParNew，即-XX:-UseParNewGC和-XX:+UseConCMarkSweepGC被废弃。

• -XX:+UseG1GC

  启用G1(garbage-first)垃圾收集器。G1是一种服务器风格的垃圾收集器，针对具有大量RAM的多处理器机器。目标是减少GC延时并且保持吞吐量。建议在设置堆(>= 6 GB)较大时使用。默认禁用。

• -XX:+UseParallelGC

  启用Parallel Scavenge垃圾收集器，该垃圾收集器是多进程处理，目标是提高吞吐量。该选项启用后，-XX:+UseParallelOldGC会自动启用，除非显示禁用。默认禁用。

• -XX:+UseParallelOldGC

  启用该选项，在Full GC时使用Parallel Garbage 垃圾收集器。默认禁用。与-XX:+UseParallelGC配对使用。

• -XX:+UseParNewGC

  启用该选项，在年轻代采用并行线程垃圾回收器。默认禁用。在JDK 8中，年轻代使用ParNew，老年代不使用CMS的组合方式，即-XX:+UseParNewGC和-XX:-UseConCMarkSweepGC被废弃。

• -XX:+UseSerialGC

  启用单线程垃圾回收器。针对简单的小应用，不需要特别垃圾回收设置，该选项是一个交好的选择。默认禁用。

最后配张年轻代和老年代垃圾回收器的组合图，加深理解。

图片来自 参考文献[2]

参考文献

[1] jdk 1.8 帮助文档

[2] 深入理解Java虚拟机: JVM高级特性和最佳实践