JVM相关知识(参数篇)

许Web
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JVM内存设置参数

  1. -Xms 和 -Xmx：

    • -Xms：设置 JVM 堆内存的初始大小（单位：字节、KB、MB、GB）。
    • -Xmx：设置 JVM 堆内存的最大大小（单位：字节、KB、MB、GB）。
    • 作用：控制 JVM 启动时的堆内存大小以及可以分配的最大堆内存大小。合理配置这些参数可以避免堆内存不足或浪费。

  2. -XX:NewSize 和 -XX:MaxNewSize：

    • -XX:NewSize：设置年轻代的初始大小。
    • -XX:MaxNewSize：设置年轻代的最大大小。
    • 作用：通过调整年轻代的大小，影响年轻代垃圾回收的频率和性能。

  3. -XX:SurvivorRatio：

    • 设置 Eden 区和 Survivor 区的大小比例，默认值为 8（即 Eden 区的大小为 Survivor 区的 8 倍）。
    • 作用：影响垃圾回收时对象晋升到老年代的策略，调整对象在年轻代中的存活时间。

  4. -XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize：

    • -XX:MetaspaceSize：设置 Metaspace 的初始大小。
    • -XX:MaxMetaspaceSize：设置 Metaspace 的最大大小，默认不限制。
    • 作用：java8之前是永久代。调整 Java 类的元数据区域（Metaspace）的大小。Metaspace 由默认的堆内存区域扩展出来，存储类的元数据。

  5. -XX:MaxDirectMemorySize 和 -XX:NativeMemoryTracking

    • -XX:MaxDirectMemorySize作用：该参数用于设置 直接内存（Direct Memory）的最大值，直接内存是堆外内存的一种。通过 DirectByteBuffer 分配的内存就是直接内存。-XX:MaxDirectMemorySize 限制了 JVM 进程能够使用的最大直接内存大小。默认情况下，直接内存的大小与堆内存大小相同，即 -Xmx 设置的值。
    • -XX:NativeMemoryTracking作用：启用或禁用 本地内存跟踪。本地内存（Native Memory）包括直接内存、JVM 本身的内存以及堆外的其他内存。通过启用 NativeMemoryTracking（NMT），你可以监控 JVM 使用的堆外内存，并获得详细的内存分配信息，有助于进行性能分析。默认是禁用的。

  6. -XX:ThreadStackSize

    • 作用：设置每个线程的栈大小，默认为1M

  7. -XX:MaxDirectMemorySize

    • 作用：该参数用于设置 直接内存（Direct Memory）的最大值，直接内存是堆外内存的一种。通过 DirectByteBuffer 分配的内存就是直接内存。-XX:MaxDirectMemorySize 限制了 JVM 进程能够使用的最大直接内存大小。

    • 默认值：默认情况下，直接内存的大小与堆内存大小相同，即 -Xmx 设置的值。

    • 配置示例：

    -XX:MaxDirectMemorySize=1g  # 设置最大直接内存为 1GB

  8. -XX:NativeMemoryTracking

    • 作用：启用或禁用 本地内存跟踪。本地内存（Native Memory）包括直接内存、JVM 本身的内存以及堆外的其他内存。通过启用 NativeMemoryTracking（NMT），你可以监控 JVM 使用的堆外内存，并获得详细的内存分配信息，有助于进行性能分析。

    • 默认值：该功能默认是禁用的。

    • 配置示例：

    -XX:NativeMemoryTracking=summary  # 启用本地内存跟踪（概要信息）
-XX:NativeMemoryTracking=detail   #

  9. 拓展延伸(Netty堆外内存监控)

  • -Dio.netty.leakDetectionLevel 的作用

    Netty 内存泄漏检测分为几个级别，主要有三个选项：

    • DISABLED：禁用内存泄漏检测。
    • SIMPLE：启用简单的内存泄漏检测，只检测常见的内存泄漏场景。
    • ADVANCED：启用更全面的内存泄漏检测，检测更复杂的内存泄漏情况，提供更详细的信息。

  • 其他相关参数

除了 -Dio.netty.leakDetectionLevel 之外，Netty 还提供了其他与内存泄漏检测相关的配置项：

  • io.netty.leakDetectionTarget：设置泄漏报告的目标，可以选择 System.err 或 log（默认值是 System.err）。
  • io.netty.leakDetectionThreshold：设置报告内存泄漏时的阈值（泄漏持续的时间）。只有泄漏持续时间超过此阈值才会报告。

例如，可以通过设置以下参数来调整泄漏检测的阈值和目标：

-Dio.netty.leakDetectionTarget=log  # 使用日志输出
-Dio.netty.leakDetectionThreshold=1000  # 设置泄漏检测阈值为 1000 毫秒

JVM垃圾回收相关参数

  • -XX:+UseSerialGC：启用串行垃圾回收器（Serial GC）。作用：适用于内存较小的环境，因为该收集器在垃圾回收时只使用单线程。
  • -XX:+UseParallelGC：启用并行垃圾回收器（Parallel GC）。作用：利用多核 CPU 并行回收，适用于吞吐量优先的应用
  • -XX:+UseConcMarkSweepGC：启用 CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器。作用：适用于低延迟场景，最小化 GC 停顿时间，通过并发执行标记、清理过程来避免长时间的暂停。
  • -XX:+UseG1GC：启用 G1（Garbage First）垃圾回收器。作用：适用于大内存系统，能够平衡停顿时间和吞吐量，特别是在堆较大时表现良好。
  • -XX:+UseZGC 和 -XX:+UseShenandoahGC：启用 ZGC 或 Shenandoah GC，这两者都是低延迟的垃圾回收器。作用：适用于需要极低停顿时间的应用场景。
  • -XX:MaxGCPauseMillis：设置垃圾回收的最大停顿时间。作用：用于 G1 GC、ZGC 和其他低延迟回收器，控制垃圾回收时的最大停顿时间。
  • -XX:ParallelGCThreads：设置并行垃圾回收时使用的线程数量。作用：通过增加线程数来加快垃圾回收速度，特别适用于多核机器。
  • -XX:ConcGCThreads：设置并发标记垃圾回收时使用的线程数量（适用于 CMS 和 G1 GC）。作用：影响垃圾回收的并发性能。

JVM 性能调优相关参数

  • -XX:+PrintGCDetails：

    • 打印详细的垃圾回收日志。
    • 作用：通过 GC 日志帮助分析垃圾回收的性能，常与 -Xloggc:<file> 配合使用，输出日志文件。

  • -XX:+PrintGCDateStamps：

    • 打印垃圾回收的时间戳。
    • 作用：帮助分析垃圾回收发生的时间，通常与 -XX:+PrintGCDetails 一起使用。

  • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：

    • 在发生 OutOfMemoryError 时自动生成堆转储文件（heap dump）。
    • 作用：有助于调试内存泄漏和堆溢出问题。

  • -XX:HeapDumpPath：

    • 设置堆转储文件的路径。
    • 作用：指定堆转储文件保存的路径。

  • -XX:+DisableExplicitGC：

    • 禁用显式调用 System.gc()。
    • 作用：避免应用程序手动调用垃圾回收，导致不必要的 Full GC。此参数通常用于性能调优，防止 System.gc() 导致的停顿。

JVM 启动和其他通用参数

  • -version：

    • 显示当前 JVM 的版本信息。
    • 作用：查看当前运行的 Java 版本。

  • -D<name>=<value> ：

    • 设置 JVM 系统属性。
    • 作用：可以设置各种 JVM 系统属性（如日志配置、应用配置等），通过 System.getProperty(<name>) 获取。

    示例：

    -Duser.timezone=UTC

  • -Xloggc:<file> ：

    • 将垃圾回收日志输出到指定的文件中。
    • 作用：将 GC 详细信息输出到文件，便于后续分析。

  • -XX:+PrintFlagsFinal：

    • 打印 JVM 启动时所有参数的默认值。
    • 作用：查看所有 JVM 参数及其当前的值，帮助进行调优。

  • -Xss：

    • 设置每个线程的栈大小。
    • 作用：控制每个线程分配的栈内存大小，适用于线程数量非常多或递归调用深度较深的场景。

其他参数

  1. -XX:CompileThreshold：

    • 设置编译器优化的阈值，当某个方法的调用次数超过该阈值时，会被编译为本地代码（JIT 编译）。
    • 作用：控制 JIT 编译的启动时机，帮助优化性能。

  2. -XX:+AggressiveOpts：

    • 启用一些实验性优化，提升 JVM 性能。
    • 作用：开启一些未正式发布的性能优化。

  3. -XX:+UseCompressedOop:

    • 启用 压缩对象指针。
    • 作用：显著减少 Java 堆内存的占用。(启用压缩指针后，指向对象的引用将占用 4 字节（32 位）而不是 8 字节。)
    • 前提：只适用于64位系统, 堆内存的大小必须小于 32GB，超过此大小则无法启用压缩指针。
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