Java 6 JVM参数选项大全(中文版)
作者:Ken Wu
Email: ken.wug@gmail.com
转载本文档请注明原文链接?http://kenwublog.com/docs/java6-jvm-options-chinese-edition.htm!
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本文是基于最新的SUN官方文档Java SE 6 Hotspot VM Options?编写的译文。主要介绍JVM中的非稳态选项及其使用说明。
为了让读者明白每个选项的含义,作者在原文基础上补充了大量的资料。希望这份文档,对正在研究JVM参数的朋友有帮助!
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另外,考虑到本文档是初稿,如有描述错误,敬请指正。
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非稳态选项使用说明
-XX:+<option>?启用选项
-XX:-<option>?不启用选项
-XX:<option>=<number>?给选项设置一个数字类型值,可跟单位,例如?32k, 1024m, 2g
-XX:<option>=<string>?给选项设置一个字符串值,例如-XX:HeapDumpPath=./dump.core
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行为选项
选项
默认值与限制
描述
-XX:-AllowUserSignalHandlers
限于Linux和Solaris,默认不启用
允许为java进程安装信号处理器。
Java信号处理相关知识,详见?http://kenwublog.com/java-asynchronous-notify-based-on-signal
-XX:-DisableExplicitGC
默认不启用
禁止在运行期显式地调用?System.gc()。
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开启该选项后,GC的触发时机将由Garbage Collector全权掌控。
注意:你熟悉的代码里没调用System.gc(),不代表你依赖的框架工具没在使用。
例如RMI就在多数用户毫不知情的情况下,显示地调用GC来防止自身OOM。
请仔细权衡禁用带来的影响。
-XX:-RelaxAccessControlCheck
默认不启用
在Class校验器中,放松对访问控制的检查。
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作用与reflection里的setAccessible类似。
-XX:-UseConcMarkSweepGC
默认不启用
启用CMS低停顿垃圾收集器。
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资料详见:http://kenwublog.com/docs/CMS_GC.pdf
-XX:-UseParallelGC
-server时启用
其他情况下,默认不启用
策略为新生代使用并行清除,年老代使用单线程Mark-Sweep-Compact的垃圾收集器。
-XX:-UseParallelOldGC
默认不启用
策略为老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。
-XX:-UseSerialGC
-client时启用
其他情况下,默认不启用
使用串行垃圾收集器。
-XX:+UseSplitVerifier
java5默认不启用
java6默认启用
使用新的Class类型校验器?。
新Class类型校验器有什么特点?
新Class类型校验器,将老的校验步骤拆分成了两步:
1,类型推断。
2,类型校验。
新类型校验器通过在javac编译时嵌入类型信息到bytecode中,省略了类型推断这一步,从而提升了classloader的性能。
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Classload顺序(供参考)
load ->?verify?-> prepare -> resove -> init
关联选项:
-XX:+FailOverToOldVerifier
-XX:+FailOverToOldVerifier
Java6新引入选项,默认启用
如果新的Class校验器检查失败,则使用老的校验器。
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为什么会失败?
因为JDK6最高向下兼容到JDK1.2,而JDK1.2的class info?与JDK6的info存在较大的差异,所以新校验器可能会出现校验失败的情况。
关联选项:
-XX:+UseSplitVerifier
-XX:+HandlePromotionFailure????
java5以前是默认不启用,java6默认启用
关闭新生代收集担保。
什么是新生代收集担保?
在一次理想化的minor gc中,Eden和First Survivor中的活跃对象会被复制到Second Survivor。
然而,Second Survivor不一定能容纳下所有从E和F区copy过来的活跃对象。
为了确保minor gc能够顺利完成,GC需要在年老代中额外保留一块足以容纳所有活跃对象的内存空间。
这个预留操作,就被称之为新生代收集担保(New Generation?Guarantee)。如果预留操作无法完成时,仍会触发major gc(full gc)。
为什么要关闭新生代收集担保?
因为在年老代中预留的空间大小,是无法精确计算的。
为了确保极端情况的发生,GC参考了最坏情况下的新生代内存占用,即Eden+First Survivor。
这种策略无疑是在浪费年老代内存,从时序角度看,还会提前触发Full GC。
为了避免如上情况的发生,JVM允许开发者手动关闭新生代收集担保。
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在开启本选项后,minor gc将不再提供新生代收集担保,而是在出现survior或年老代不够用时,抛出promotion failed异常。
-XX:+UseSpinning
java1.4.2和1.5需要手动启用, java6默认已启用
启用多线程自旋锁优化。
自旋锁优化原理
大家知道,Java的多线程安全是基于Lock机制实现的,而Lock的性能往往不如人意。
原因是,monitorenter与monitorexit这两个控制多线程同步的bytecode原语,是JVM依赖操作系统互斥(mutex)来实现的。
互斥是一种会导致线程挂起,并在较短的时间内又必须重新调度回原线程的,较为消耗资源的操作。
为了避免进入OS互斥,Java6的开发者们提出了自旋锁优化。
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自旋锁优化的原理是在线程进入OS互斥前,通过CAS自旋一定的次数来检测锁的释放。
如果在自旋次数未达到预设值前锁已被释放,则当前线程会立即持有该锁。
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CAS检测锁的原理详见:?http://kenwublog.com/theory-of-lightweight-locking-upon-cas
关联选项:
-XX:PreBlockSpin=10
-XX:PreBlockSpin=10
-XX:+UseSpinning?必须先启用,对于java6来说已经默认启用了,这里默认自旋10次
控制多线程自旋锁优化的自旋次数。(什么是自旋锁优化?见?-XX:+UseSpinning?处的描述)
关联选项:
-XX:+UseSpinning
-XX:+ScavengeBeforeFullGC?????
默认启用
在Full GC前触发一次Minor GC。
-XX:+UseGCOverheadLimit
默认启用
限制GC的运行时间。如果GC耗时过长,就抛OOM。
-XX:+UseTLAB
1.4.2以前和使用-client选项时,默认不启用,其余版本默认启用
启用线程本地缓存区(Thread Local)。
-XX:+UseThreadPriorities
默认启用
使用本地线程的优先级。
-XX:+UseAltSigs
限于Solaris,默认启用
为了防止与其他发送信号的应用程序冲突,允许使用候补信号替代?SIGUSR1和SIGUSR2。
-XX:+UseBoundThreads
限于Solaris,?默认启用
绑定所有的用户线程到内核线程。
减少线程进入饥饿状态(得不到任何cpu time)的次数。
-XX:+UseLWPSynchronization
限于solaris,默认启用
使用轻量级进程(内核线程)替换线程同步。
-XX:+MaxFDLimit
限于Solaris,默认启用
设置java进程可用文件描述符为操作系统允许的最大值。
-XX:+UseVMInterruptibleIO
限于solaris,默认启用
在solaris中,允许运行时中断线程 。
性能选项
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选项与默认值
默认值与限制
描述
-XX:+AggressiveOpts
JDK 5 update 6后引入,但需要手动启用。
JDK6默认启用。
启用JVM开发团队最新的调优成果。例如编译优化,偏向锁,并行年老代收集等。
-XX:CompileThreshold=10000
1000
通过JIT编译器,将方法编译成机器码的触发阀值,可以理解为调用方法的次数,例如调1000次,将方法编译为机器码。
-XX:LargePageSizeInBytes=4m
默认4m
amd64位:2m
设置堆内存的内存页大小。
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调整内存页的方法和性能提升原理,详见?http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization
-XX:MaxHeapFreeRatio=70
70
GC后,如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的70%,则收缩预估上限值。
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什么是预估上限值?
JVM在启动时,会申请最大值(-Xmx指定的数值)的地址空间,但其中绝大部分空间不会被立即分配(virtual)。
它们会一直保留着,直到运行过程中,JVM发现实际占用接近已分配上限值时,才从virtual里再分配掉一部分内存。
这里提到的已分配上限值,也可以叫做预估上限值。
引入预估上限值的好处是,可以有效地控制堆的大小。堆越小,GC效率越高嘛。
注意:预估上限值的大小一定小于或等于最大值。
-XX:MaxNewSize=size
1.3.1?Sparc: 32m
1.3.1?x86: 2.5m
新生代占整个堆内存的最大值。
-XX:MaxPermSize=64m
5.0以后: 64 bit VMs会增大预设值的30%
1.4?amd64: 96m
1.3.1 -client: 32m
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其他默认?64m
Perm(俗称方法区)占整个堆内存的最大值。
-XX:MinHeapFreeRatio=40
40
GC后,如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的40%,则增大上限值。
(什么是预估上限值?见?-XX:MaxHeapFreeRatio?处的描述)
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关联选项:
-XX:MaxHeapFreeRatio=70
-XX:NewRatio=2
Sparc -client: 8
x86 -server: 8
x86 -client: 12
-client: 4 (1.3)
8 (1.3.1+)
x86: 12
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其他默认?2
新生代和年老代的堆内存占用比例。
例如2例如2表示新生代占年老代的1/2,占整个堆内存的1/3。
-XX:NewSize=2.125m
5.0以后: 64 bit Vms?会增大预设值的30%
x86: 1m
x86, 5.0以后: 640k
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其他默认?2.125m
新生代预估上限的默认值。(什么是预估上限值?见?-XX:MaxHeapFreeRatio?处的描述)
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m????
Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m
1.5.0_06之前, Solaris 64-bit amd64: 1024m
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其他默认?32m
设置代码缓存的最大值,编译时用。
-XX:SurvivorRatio=8
Solaris amd64: 6
Sparc in 1.3.1: 25
Solaris platforms?5.0以前: 32
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其他默认?8
Eden与Survivor的占用比例。例如8表示,一个survivor区占用?1/8?的Eden内存,即1/10的新生代内存,为什么不是1/9?
因为我们的新生代有2个survivor,即S1和S22。所以survivor总共是占用新生代内存的 2/10,Eden与新生代的占比则为 8/10。
-XX:TargetSurvivorRatio=50
50
实际使用的survivor空间大小占比。默认是50%,最高90%。
-XX:ThreadStackSize=512
Sparc: 512
Solaris x86: 320?(5.0以前?256)
Sparc 64 bit: 1024
Linux amd64: 1024 (5.0?以前?0)
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其他默认?512.
线程堆栈大小
-XX:+UseBiasedLocking
JDK 5 update 6后引入,但需要手动启用。
JDK6默认启用。
启用偏向锁。
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偏向锁原理详见?http://kenwublog.com/theory-of-java-biased-locking
-XX:+UseFastAccessorMethods
默认启用
优化原始类型的getter方法性能。
-XX:-UseISM
默认启用
启用solaris的ISM。
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详见Intimate Shared Memory.
-XX:+UseLargePages
JDK 5 update 5后引入,但需要手动启用。
JDK6默认启用。
启用大内存分页。
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调整内存页的方法和性能提升原理,详见http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization
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关联选项
-XX:LargePageSizeInBytes=4m
-XX:+UseMPSS
1.4.1?之前:?不启用
其余版本默认启用
启用solaris的MPSS,不能与ISM同时使用。
-XX:+StringCache
默认启用
启用字符串缓存。
-XX:AllocatePrefetchLines=1
1
与机器码指令预读相关的一个选项,资料比较少,本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。
-XX:AllocatePrefetchStyle=1
1
与机器码指令预读相关的一个选项,资料比较少,本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。
调试选项
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选项与默认值
默认值与限制
描述
-XX:-CITime
1.4引入。
默认启用
打印JIT编译器编译耗时。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log
Java 6引入。
如果JVM crashed,将错误日志输出到指定文件路径。
-XX:-ExtendedDTraceProbes
Java6引入,限于solaris
默认不启用
启用dtrace诊断。
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof????
默认是java进程启动位置,即user.dir
堆内存快照的存储文件路径。
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什么是堆内存快照?
当java进程因OOM或crash被OS强制终止后,会生成一个hprof(Heap PROFling)格式的堆内存快照文件。该文件用于线下调试,诊断,查找问题。
文件名一般为
java_<pid>_<date>_<time>_heapDump.hprof
解析快照文件,可以使用?jhat, eclipse MAT,gdb等工具。
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError
1.4.2 update12?和?5.0 update 7?引入。
默认不启用
在OOM时,输出一个dump.core文件,记录当时的堆内存快照(什么是堆内存快照??见?-XX:HeapDumpPath?处的描述)。
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>"
1.4.2 update 9引入
当java每抛出一个ERROR时,运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的,在linux下多数是bash脚本,windows下是dos批处理。
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>;
<cmd args>"
1.4.2 update 12和java6时引入
当第一次发生OOM时,运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的,在linux下多数是bash脚本,windows下是dos批处理。
-XX:-PrintClassHistogram
默认不启用
在Windows下,?按ctrl-break或Linux下是执行kill -3(发送SIGQUIT信号)时,打印class柱状图。
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Jmap?–histo pid也实现了相同的功能。
详见?http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jmap.html
-XX:-PrintConcurrentLocks
默认不启用
在thread dump的同时,打印java.util.concurrent的锁状态。
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Jstack?–l pid?也同样实现了同样的功能。
详见?http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jstack.html
-XX:-PrintCommandLineFlags
5.0?引入,默认不启用
Java启动时,往stdout打印当前启用的非稳态jvm options。
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例如:
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DoEscapeAnalysis
-XX:-PrintCompilation
默认不启用
往stdout打印方法被JIT编译时的信息。
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例如:
1???????java.lang.String::charAt (33 bytes)
-XX:-PrintGC
默认不启用
开启GC日志打印。
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打印格式例如:
[Full GC 131115K->7482K(1015808K), 0.1633180 secs]
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该选项可通过?com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API?和?Jconsole?动态启用。
详见?http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintGCDetails
1.4.0引入,默认不启用
打印GC回收的细节。
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打印格式例如:
[Full GC (System) [Tenured: 0K->2394K(466048K), 0.0624140 secs] 30822K->2394K(518464K), [Perm : 10443K->10443K(16384K)], 0.0625410 secs] [Times: user=0.05 sys=0.01, real=0.06 secs]
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该选项可通过?com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API?和?Jconsole?动态启用。
详见?http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintGCTimeStamps
默认不启用
打印GC停顿耗时。
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打印格式例如:
2.744: [Full GC (System) 2.744: [Tenured: 0K->2441K(466048K), 0.0598400 secs] 31754K->2441K(518464K), [Perm : 10717K->10717K(16384K)], 0.0599570 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.06
secs]
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该选项可通过?com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API?和?Jconsole?动态启用。
详见?http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintTenuringDistribution
默认不启用
打印对象的存活期限信息。
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打印格式例如:
[GC
Desired survivor size 4653056 bytes, new threshold 32 (max 32)
- age 1: 2330640 bytes, 2330640 total
- age 2: 9520 bytes, 2340160 total
204009K->21850K(515200K), 0.1563482 secs]
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Age1 2表示在第1和2次GC后存活的对象大小。
-XX:-TraceClassLoading
默认不启用
打印class装载信息到stdout。记Loaded状态。
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例如:
[Loaded java.lang.Object from /opt/taobao/install/jdk1.6.0_07/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassLoadingPreorder
1.4.2引入,默认不启用
按class的引用/依赖顺序打印类装载信息到stdout。不同于?TraceClassLoading,本选项只记?Loading状态。
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例如:
[Loading java.lang.Object from /home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassResolution
1.4.2引入,默认不启用
打印所有静态类,常量的代码引用位置。用于debug。
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例如:
RESOLVE java.util.HashMap java.util.HashMap$Entry HashMap.java:209
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说明HashMap类的209行引用了静态类?java.util.HashMap$Entry
-XX:-TraceClassUnloading
默认不启用
打印class的卸载信息到stdout。记Unloaded状态。
-XX:-TraceLoaderConstraints
Java6?引入,默认不启用
打印class的装载策略变化信息到stdout。
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例如:
[Adding new constraint for name: java/lang/String, loader[0]: sun/misc/Launcher$ExtClassLoader, loader[1]: <bootloader> ]
[Setting class object in existing constraint for name: [Ljava/lang/Object; and loader sun/misc/Launcher$ExtClassLoader ]
[Updating constraint for name org/xml/sax/InputSource, loader <bootloader>, by setting class object ]
[Extending constraint for name java/lang/Object by adding loader[15]: sun/reflect/DelegatingClassLoader??]
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装载策略变化是实现classloader隔离/名称空间一致性的关键技术。
对此感兴趣的朋友,详见?http://kenwublog.com/docs/Dynamic+Class+Loading+in+the+Java+Virtual+Machine.pdf?中的?contraint rules一章。
-XX:+PerfSaveDataToFile
默认启用
当java进程因OOM或crashed被强制终止后,生成一个堆快照文件(什么是堆内存快照??见?-XX:HeapDumpPath?处的描述)。
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作者敬告
完善的单元测试,功能回归测试,和性能基准测试可以减少因调整非稳态JVM选项带来的风险。
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参考资料
Java6性能调优白皮书
http://java.sun.com/performance/reference/whitepapers/6_performance.html
Java6 GC调优指南
http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/gc/gc_tuning_6.html
更为全面的options列表
http://blogs.sun.com/watt/resource/jvm-options-list.html