JVM之关键参数

柯南道尔的江户川
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在java应用程序性能优化中，我们可以从设计角度，代码层面，JVM参数，数据库优化等多方位进行软件性能调优。因JVM参数调整方便，优化成本小而受到性能测试工程师的青睐，但JVM优化需要对JVM的工作机制及原理有较为深度的了解

在查阅JVM相关资料之后，结合我在工作中的一些JVM调优经验，大致梳理了下一些JVM的关键参数。其中部分参数还未实践，以后有机会也会去做性能对比，才能更清晰的了解这些参数对性能的影响

为了保证文章的完整性，其中有一些在JVM之垃圾回收机制全解中列出来的参数在本文中也会列出来供大家参考

Heap堆

**Xmx** 堆内存最大使用内存。使用方法： **-Xmx___**
**Xms** 堆内存初始化使用内存。使用方法 ：**-Xms___**
**MaxHeapSize** Xmx等价于MaxHeapSize。使用方法：**-XX:MaxHeapSize=___**
**InitialHeapSize** Xms等价于InitialHeapSize。使用方法：**-XX:InitialHeapSize=___               **
**Xminf** 指定了 jvm heap 在GC后堆使用率小于 n 的情况下 ,heap 进行缩容 ,**Xmx==Xms 的情况下无效**。使用方法：**-Xminf___**（默认值0.4）
**Xmaxf** 指定了 jvm heap 在GC后使用率大于 n 的情况下 ,heap 进行扩容 ,**Xmx==Xms 的情况下无效**。使用方法：**-Xmaxf___**（默认值0.7）
**MinHeapFreeRatio**   Xminf等价于MinHeapFreeRatio，可以通过**jinfo -flag [+|-]MinHeapFreeRatio 或者 jinfo -flag MinHeapFreeRatio= **来动态开启或设置值
MaxHeapFreeRatio  Xmaxf等价于MaxHeapFreeRatio，可以通过**jinfo -flag [+|-]MaxHeapFreeRatio 或者 jinfo -flag MaxHeapFreeRatio= **来动态开启或设置值
**MinHeapDeltaBytes** 表示当JVM决定是否要做或者尝试扩容的时候最小扩/缩多少，JDK1.8以下默认为192K，JDK1.8默认512K。使用方法：**-****XX:MinHeapDeltaBytes=___**

使用G1时，在当新生代无法存储新创建的对象时，会先做一次扩容，扩容大小就是MinHeapDeltaBytes的值，如果还存不下就做GC

**tip：**
  1. 指定 jvm heap 在使用率小于 n 的情况下 ,heap 进行收缩 ,Xmx==Xms 的情况下无效
  2. 默认大小40/70 PS收集器 自适应模式0/100
  3. 这两个值作用于G1收集器，而其他收集器只作用于老年代
  4. CMS-GC如果没有指定老年代固定使用率触发CMS GC的阈值，那么MinHeapFreeSize会配合CMSTriggerRatio参数计算出触发CMS-GC的阈值(92%)

NewSize年轻代

**Xmn** 指定了年轻代大小，参数等价于同时设置了NewSize和MaxNewSize，并且值都相等，例如-Xmn128M，等同于-XX:NewSize=128M -XX:MaxNewSize=128M
**NewSize** 设置新生代有效内存的初始化大小，当新生代回收之后有效内存可能会进行缩容，这个参数就指定了能缩小到的最小值。 使用方法：**-XX:NewSize=___**
**MaxNewSize** 设置新生代有效内存的最大值，当对新生代进行回收之后可能会对新生代的有效内存进行扩容，那到底能扩容到多大。**使用方法：-XX:MaxNewSize=___**
**NewRatio** 当前老生代可用内存/当前新生代可用内存的比值，默认是2。使用方法：               **-****XX:NewRatio=___**

tip：

  1. 每次新生代有效内存大小调整之后，新生代的几个组成部分也会重新调整位置，包括Eden，From和To三块内存的起止位置
  2. 如果新生代被回收之后，其有效内存可以进行调整的话，会根据此时老生代的有效内存和NewRatio等条件计算出新生代有效内存的变化值来进行扩容或者缩容。G1-GC下不建议设置新生代这些参数，尽量自适应，GC效率会更高，这也是官方推荐的

SurvivorRatio  Eden/一个Survivor的比值，默认是8，最小值为1。CMS-GC下如果MaxTenuringThreshold设置为0，相当于每次GC都直接晋升到老生代，此时如果SurvivorRatio没有设置的话，会将SurvivorRatio默认设置为1024。                                    使用方法：-XX:SurvivorRatio=___

Perm Size（JDK1.7及之前版本）

**PermSize**  Perm内存初始值的大小，也是最小值。使用方法：**-XX:PermSize=___**
**MaxPermSize**  Perm内存的最大值，Perm空间的可用大小会在PermSize和MaxPermSize之间动态变化。**使用方法：-XX:MaxPermSize=___**

tip：

  1. PermSize比MaxPermSize大，那么会将MaxPermSize设置为PermSize
  2. PermSize按照64K对齐，而MaxPermSize按照2M对齐
  3. Class对象默认情况下是存在Heap里，如果我们设置了-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+JavaObjectsInPerm这两个参数，那将分配在Perm里

Metaspace（JDK1.7版本以上，代替了Perm Size）

MetaspaceSize  制定了元数据区域的初始化大小，使用方法：-XX:MetaspaceSize=___

CompressedClassSpaceSize   JVM启动的时候会专门分配的一块内存，正常情况会类似Perm一样挨着Heap分配，这块内存专门来存类元数据的klass部分（ UseCompressedClassPointers未开启，CompressedClassSpaceSize参数就没有效果，需要配合使用）。使用方法：-XX:CompressedClassSpaceSize=___

InitialBootClassLoaderMetaspaceSize 主要指定BootClassLoader的存储非klass部分的数据的。使用方法：-XX:InitialBootClassLoaderMetaspaceSize=___

Thread Size

在JVM里大概可以分为两类线程，Java线程和非Java线程，比如GC线程这些都属于非Java线程，在JVM里还有一个VMThread，这个也是非Java线程

Xss  JAVA线程栈大小 Xss和ThreadStackSize是等价的(-Xss100K等价于-XX:ThreadStackSize=100) ThreadStackSize的值64位os下默认是1M

VMThreadStackSize  JVM线程栈大小 64位os下默认大小为4M，32位下默认位2M

**CompilerThreadStackSize** 编译线程栈的大小64位os下默认大小为4M，32位下默认位2M

垃圾回收器

G1回收器

使用G1垃圾回收器：-XX:+UseG1GC

-XX:MaxGCPauseMillis  目标（GC）最大停顿时间，设置之后G1会自动调整相关参数试图达到此目标。使用方法：-XX:MaxGCPauseMillis=___（默认200ms），设置Xmn后会失效。

-XX:ParallelGCThreads 并行回收时GC的工作线程数量。默认是2,8核以上是8+((cpu-8)*5)/8。使用方法：-XX:ParallelGCThreads=___

-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent ** 指定整个堆使用率达到多少时触发并发标记周期（默认45）。使用方法：-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=___**

CMS回收器

开启CMS回收器 -XX:+UseConcMarkSweepGC

-XX:ConcGCThreads 并发线程数量，默认ConcGCThreads = (ParallelGCThreads + 3)/4。使用方法：-XX:ConcGCThreads=___

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction 触发老年代GC百分比。老年代增长缓慢可以调大，可以降低CMS触发频率；老年代增长快可以调小，以避免频繁触发老年代串行回收器。默认68（CMS回收时若出现内存不足，则CMS回收失败，强制触发老年代串行回收器），若要使用必须加上**-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly**。                                                          使用方法：-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=___

-XX:CMSFullGCsBEforeCompaction 设定多少次CMS回收后进行一次内存压缩。使用方法：-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=___

PS收集器

-XX:GCTimeRatio 吞吐量大小，若值为n，那么系统将花费不超过1/(1+n)的时间进行垃圾回收（默认99）。使用方法：-XX:GCTimeRatio=___

**-XX:UseAdaptiveSizePolicy** 自适应策略，仅指定最大堆、目标吞吐量和最大停顿时间。使用方法：-XX:+UseAdaptiveSizePolicy

Codecache

**InitialCodeCacheSize** 初始CodeCacheSize大小（默认值2555904bytes）                        使用方法：**-XX:InitialCodeCacheSize=___**
**ReservedCodeCacheSize** 最大CodeCacheSize大小（默认值JDK-750331648bytes、JDK8- 251658240 bytes）使用方法：**-XX:ReservedCodeCacheSize=___**

UseCodeCacheFlushing 用于清理一部分代码缓存,避免代码缓冲区溢出，                          使用方法：-XX:+UseCodeCacheFlushing

**CodeCacheMinimumFreeSpace** 当CodeCache的可用大小不足这个值的时候，就会进行code cache full 的处理，默认值（512000 bits）                                                                使用方法：**-XX:CodeCacheMinimumFreeSpace=___**

想要了解更多codecache，欢迎阅读**JVM之codecache**篇。

关于JVM其他GC，欢迎阅读**JVM之垃圾回收机制全解篇。**

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