本文是基于最新的SUN官方文档编写的译文。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!
另外,考虑到本文档是初稿,如有描述错误,敬请指正。
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 |
-XX:-DisableExplicitGC | 默认不启用 | 禁止在运行期显式地调用System.gc()。开启该选项后,GC的触发时机将由GarbageCollector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。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。资料详见: |
-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。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。 为什么会失败? 因为JDK6最高向下兼容到JDK1.2,而JDK1.2的classinfo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minorgc中,Eden和FirstSurvivor中的活跃对象会被复制到SecondSurvivor。然而,SecondSurvivor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minorgc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(NewGenerationGuarantee)。如果预留操作无法完成时,仍会触发majorgc(fullgc)。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+FirstSurvivor。 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FullGC。 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。 在开启本选项后,minorgc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promotionfailed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。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。 CAS检测锁的原理详见: 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FullGC前触发一次MinorGC。 |
-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(ThreadLocal)。 |
-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cputime)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
选项与默认值 | 默认值与限制 | 描述 |
-XX:+AggressiveOpts | JDK5update6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4mamd64位:2m | 设置堆内存的内存页大小。调整内存页的方法和性能提升原理,详见 |
-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。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 | 1.3.1Sparc:32m1.3.1x86:2.5m | 新生代占整个堆内存的最大值。 |
-XX:MaxPermSize=64m | 5.0以后:64bitVMs会增大预设值的30%1.4amd64:96m 1.3.1-client:32m 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) 关联选项: -XX:MaxHeapFreeRatio=70 |
-XX:NewRatio=2 | Sparc-client:8×86-server:8 x86-client:12 -client:4(1.3) 8(1.3.1+) x86:12 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:64bitVms会增大预设值的30%x86:1m x86,5.0以后:640k 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 | Solaris64-bit,amd64,-serverx86:48m1.5.0_06之前,Solaris64-bitamd64:1024m 其他默认32m | 设置代码缓存的最大值,编译时用。 |
-XX:SurvivorRatio=8 | Solarisamd64:6Sparcin1.3.1:25 Solarisplatforms5.0以前:32 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:512Solarisx86:320(5.0以前256) Sparc64bit:1024 Linuxamd64:1024(5.0以前0) 其他默认512. | 线程堆栈大小 |
-XX:+UseBiasedLocking | JDK5update6后引入,但需要手动启用。JDK6默认启用。 | 启用4。偏向锁原理详见 |
-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。详见. |
-XX:+UseLargePages | JDK5update5后引入,但需要手动启用。JDK6默认启用。 | 启用大内存分页。调整内存页的方法和性能提升原理,详见 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
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 | Java6引入。 | 如果JVMcrashed,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。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(HeapPROFling)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,eclipseMAT,gdb等工具。 |
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError | 1.4.2update12和5.0update7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=“<cmdargs>;<cmdargs>” | 1.4.2update9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=“<cmdargs>;<cmdargs>” | 1.4.2update12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。Jmap–histopid也实现了相同的功能。 详见 |
-XX:-PrintConcurrentLocks | 默认不启用 | 在threaddump的同时,打印java.util.concurrent的锁状态。Jstack–lpid也同样实现了同样的功能。 详见 |
-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jvmoptions。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。例如: 1java.lang.String::charAt(33bytes) |
-XX:-PrintGC | 默认不启用 | 开启GC日志打印。打印格式例如: [FullGC131115K->7482K(1015808K),0.1633180secs] 该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBeanAPI和Jconsole动态启用。详见 |
-XX:-PrintGCDetails | 1.4.0引入,默认不启用 | 打印GC回收的细节。打印格式例如: [FullGC(System)[Tenured:0K->2394K(466048K), 0.0624140secs]30822K->2394K(518464K),[Perm:10443K->10443K(16384K)],0.0625410secs] [Times:user=0.05sys=0.01,real=0.06secs]该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBeanAPI和Jconsole动态启用。详见 |
-XX:-PrintGCTimeStamps | 默认不启用 | 打印GC停顿耗时。打印格式例如: 2.744:[FullGC(System)2.744: [Tenured:0K->2441K(466048K),0.0598400secs]31754K->2441K(518464K),[Perm:10717K->10717K(16384K)],0.0599570secs] [Times:user=0.06sys=0.00,real=0.06secs]该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBeanAPI和Jconsole动态启用。详见 |
-XX:-PrintTenuringDistribution | 默认不启用 | 打印对象的存活期限信息。打印格式例如: [GC Desiredsurvivorsize4653056bytes,newthreshold32(max32)-age1:2330640bytes,2330640total-age2:9520bytes,2340160total204009K->21850K(515200K),0.1563482secs] Age12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。例如: [Loadedjava.lang.Objectfrom/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。 例如: [Loadingjava.lang.Objectfrom/home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar] |
-XX:-TraceCla***esolution | 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。例如: RESOLVEjava.util.HashMapjava.util.HashMap$EntryHashMap.java:209 说明HashMap类的209行引用了静态类java.util.HashMap$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。例如: [Addingnewconstraintforname:java/lang/String, loader[0]:sun/misc/Launcher$ExtClassLoader,loader[1]:<bootloader>][Settingclassobjectinexistingconstraintforname: [Ljava/lang/Object;andloadersun/misc/Launcher$ExtClassLoader][Updatingconstraintfornameorg/xml/sax/InputSource, loader<bootloader>,bysettingclassobject][Extendingconstraintfornamejava/lang/Object byaddingloader[15]:sun/reflect/DelegatingClassLoader]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 中的contraintrules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)。 |
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。
参考资料
Java6性能调优白皮书
Java6GC调优指南
更为全面的options列表