JVM命令行参数解析

1. java命令行参数

• 先看java命令行的参数

solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ java
Usage: java [-options] class [args...]
           (to execute a class)
   or  java [-options] -jar jarfile [args...]
           (to execute a jar file)
where options include:
    -d32	  use a 32-bit data model if available
    -d64	  use a 64-bit data model if available
    -server	  to select the "server" VM
    -zero	  to select the "zero" VM
    -dcevm	  to select the "dcevm" VM
                  The default VM is server,
                  because you are running on a server-class machine.

    -cp <class search path of directories and zip/jar files>
    -classpath <class search path of directories and zip/jar files>
                  A : separated list of directories, JAR archives,
                  and ZIP archives to search for class files.
    -D<name>=<value>
                  set a system property
    -verbose:[class|gc|jni]
                  enable verbose output
    -version      print product version and exit
    -version:<value>
                  Warning: this feature is deprecated and will be removed
                  in a future release.
                  require the specified version to run
    -showversion  print product version and continue
    -jre-restrict-search | -no-jre-restrict-search
                  Warning: this feature is deprecated and will be removed
                  in a future release.
                  include/exclude user private JREs in the version search
    -? -help      print this help message
    -X            print help on non-standard options
    -ea[:<packagename>...|:<classname>]
    -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  enable assertions with specified granularity
    -da[:<packagename>...|:<classname>]
    -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>]
                  disable assertions with specified granularity
    -esa | -enablesystemassertions
                  enable system assertions
    -dsa | -disablesystemassertions
                  disable system assertions
    -agentlib:<libname>[=<options>]
                  load native agent library <libname>, e.g. -agentlib:hprof
                  see also, -agentlib:jdwp=help and -agentlib:hprof=help
    -agentpath:<pathname>[=<options>]
                  load native agent library by full pathname
    -javaagent:<jarpath>[=<options>]
                  load Java programming language agent, see java.lang.instrument
    -splash:<imagepath>
                  show splash screen with specified image
See http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/documentation/index.html for more details.
solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ java -version
openjdk version "1.8.0_141"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_141-8u141-b15-1~deb9u1-b15)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.141-b15, mixed mode)
solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$

• 看一个实际运行的java命令：

solr@2f1fe8cc9f09:/opt/solr/server/solr-webapp/webapp$ ps aux | grep java
solr         1  0.2 13.3 3060500 272904 ?      Ssl  Oct08  44:03 /docker-java-home/jre/bin/java -server -Xms512m -Xmx512m -XX:NewRatio=3 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:TargetSurvivorRatio=90 -XX:MaxTenuringThreshold=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:ConcGCThreads=4 -XX:ParallelGCThreads=4 -XX:+CMSScavengeBeforeRemark -XX:PretenureSizeThreshold=64m -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50 -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=6000 -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+ParallelRefProcEnabled -XX:-OmitStackTraceInFastThrow -verbose:gc -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintTenuringDistribution -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:/opt/solr/server/logs/solr_gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=9 -XX:GCLogFileSize=20M -Dsolr.log.dir=/opt/solr/server/logs -Djetty.port=8983 -DSTOP.PORT=7983 -DSTOP.KEY=solrrocks -Duser.timezone=UTC -Djetty.home=/opt/solr/server -Dsolr.solr.home=/opt/solr/server/solr -Dsolr.install.dir=/opt/solr -Dsun.net.inetaddr.ttl=60 -Dsun.net.inetaddr.negative.ttl=60 -Xss256k -jar start.jar --module=http

• -Xms512m -Xmx512m

  • 用于设置java堆的最小值和最大值，将最大-Xmx和最小-Xms设置为一样可以避免堆自动扩展。
  • 参考：JVM调优总结 -Xms -Xmx -Xmn -Xss等
  • 参考：成为Java GC专家（5）—Java性能调优原则

• -XX:NewRatio=3

  • 用来来指定新生代和整个堆的大小比例，或者直接用–XX:NewSize来指定所需的新生代空间。如果设置了NewRatio，那么整个堆空间的1/(NewRatio +1)就是新生代空间的大小。
  • 使用CMS垃圾回收时，需要设置一个充足的新生代空间。然而，当新生代空间的大小超过一个特定的水平，程序的响应能力会被降低。

• -XX:SurvivorRatio=4

  • Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4,一个Survivor区占整个新生代的1/6。
  • 参考：JVM系列三:JVM参数设置、分析

• -XX:TargetSurvivorRatio=90

  • 参考：JVM -XX: 参数介绍
  • 参考：MaxTenuringThreshold 和 TargetSurvivorRatio参数说明
  • 设定survivor区的目标使用率。默认50，即survivor区对象目标使用率为50%，最高90%。
  • 设置survivor区的目标使用率，当使用率达到时重新调整TenuringThreshold值，让对象尽早的去old区。

• -XX:MaxTenuringThreshold=8

  • 设置对象在新生代中最大的存活次数,最大值15,并行回收机制默认为15,CMS默认为4。每经过一次YGC，年龄加1，当survivor区的对象年龄达到TenuringThreshold时，表示该对象是长存活对象，就会直接晋升到老年代。
  • 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. 对于年老代比较多的应用,可以提高效率.如果将此值设置为一个较大值,则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制,这样可以增加对象再年轻代的存活时间,增加在年轻代即被回收的概率。该参数只有在串行GC时才有效.

• -XX:+UseConcMarkSweepGC

  • 使用CMS内存收集算法
  • 启用CMS低停顿垃圾收集器,减少FGC的暂停时间

• -XX:+UseParNewGC

  • 设置新生代为并行收集。可与CMS收集同时使用JDK5.0以上,JVM会根据系统配置自行设置,所以无需再设置此值

• -XX:ConcGCThreads=4

  • 参考：JVM实用参数（七）CMS收集器
  • 标志-XX：ConcGCThreads=(早期JVM版本也叫-XX:ParallelCMSThreads)定义并发CMS过程运行时的线程数。

• -XX:ParallelGCThreads=4

  • 并行收集器的线程数。
  • 此值最好配置与处理器数目相等，同样适用于CMS

• -XX:+CMSScavengeBeforeRemark

  • 参考：JVM GC算法 CMS 详解(转)
  • 在CMS GC前启动一次ygc，目的在于减少old gen对ygc gen的引用，降低remark时的开销-----一般CMS的GC耗时 80%都在remark阶段
  • 开启-XX:+CMSScavengeBeforeRemark选项，强制remark之前开始一次minor gc，减少remark的暂停时间，但是在remark之后也将立即开始又一次minor gc。

• -XX:PretenureSizeThreshold=64m

  • 对象超过多大是直接在旧生代分配
  • 单位字节 新生代采用Parallel Scavenge GC时无效另一种直接在旧生代分配的情况是大的数组对象,且数组中无外部引用对象.

• -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

  • 命令JVM不基于运行时收集的数据来启动CMS垃圾收集周期，禁止hostspot自行触发CMS GC。
  • 只有当我们充足的理由(比如测试)并且对应用程序产生的对象的生命周期有深刻的认知时，才应该使用该标志。

• -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50

  • 设定CMS在对内存占用率达到50%的时候开始GC(因为CMS会有浮动垃圾,所以一般都较早启动GC);
  • 这两个设置一般配合使用,一般用于『降低CMS GC频率或者增加频率、减少GC时长』的需求；
    • -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 是指设定CMS在对内存占用率达到70%的时候开始GC(因为CMS会有浮动垃圾,所以一般都较早启动GC);
    • -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 只是用设定的回收阈值(上面指定的70%),如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则自动调整.

• -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=6000
  
  - 参考：Tenured 区并发垃圾回收器CMS介绍

• -XX:+CMSParallelRemarkEnabled

  • 降低标记停顿

• -XX:+ParallelRefProcEnabled

  • 参考：一步步优化JVM五：优化延迟或者响应时间(3)
  • 这个选项可以用HotSpot VM的任何一种垃圾回收器上，他会是用多个的引用处理线程，而不是单个线程。这个选项不会启用多线程运行方法的finalizer。他会使用很多线程去发现需要排队通知的finalizable对象。

• -XX:-OmitStackTraceInFastThrow

  • 参考：强制要求JVM始终抛出含堆栈的异常
  • 参考：java中的exception stack有时候不输出的原因

• -verbose:gc

  • 表示输出虚拟机中GC的详细情况.
  • 参考：JVM启动参数之 -verbose:gc
  • 参考：jvm参数-verbose:gc和-XX:+PrintGC有区别？

• -XX:+PrintHeapAtGC

  • 打印GC前后的详细堆栈信息

• -XX:+PrintGCDetails

  • 需要在生产环境或者压测环境中测量这些参数下系统的表现，这时候需要打开GC日志查看具体的信息，因此加上参数：-verbose:gc -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/home/test/logs/gc.log

• -XX:+PrintGCDateStamps

• -XX:+PrintGCTimeStamps

• -XX:+PrintTenuringDistribution

  • 查看每次minor GC后新的存活周期的阈值

• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime

  • 打印垃圾回收期间程序暂停的时间.可与上面混合使用

• -Xloggc:/opt/solr/server/logs/solr_gc.log

  • 把相关日志信息记录到文件以便分析.与上面几个配合使用

• -XX:+UseGCLogFileRotation

  • 启用GC日志文件的自动转储

• -XX:NumberOfGCLogFiles=9

  • GC日志文件的循环数目

• -XX:GCLogFileSize=20M

  • 控制GC日志文件的大小
  • 参考：-xx:+usegclogfilerotation
    • Built-in support for GC log rotation has been added to the HotSpot JVM. It is described in the RFE 6941923 and is available in: Java 6 Update 34 Java 7 Update 2 (but there is no reference to it in these release notes)。
    • There are three new JVM flags that can be used to enable and configure it:
    • -XX:+UseGCLogFileRotation
      
      must be used with -Xloggc:;
      
      -XX:NumberOfGCLogFiles=
      
      must be >=1, default is one;
      
      -XX:GCLogFileSize=M (or K)
      
      default will be set to 512K.

• -Xss256k

  • 每个线程的堆栈大小
  • JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K.更具应用的线程所需内存大小进行 调整.在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程.但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的,不能无限生成,经验值在3000~5000左右。

1.2 javap反编译工具

• 将class文件反编译为字节码
• 使用-XX:+PrintAssembly参数来输出反汇编

1.3 java命令行参数使用

• -XX:+PrintGCDetails，在发生垃圾收集行为的时候打印内存回收日志。