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!
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
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()。
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。
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: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。
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。
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。
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:
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
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。
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。
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
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
x86 -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: 64 bit Vms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 |
Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m
1.5.0_06之前, Solaris 64-bit amd64: 1024m
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 platforms5.0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: 512
Solaris x86: 320(5.0以前 256)
Sparc 64 bit: 1024
Linux amd64: 1024 (5.0 以前 0)
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。
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。
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。
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
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.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.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(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____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=”;” |
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=”;
”
|
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。
Jmap
|
refer: http://blogread.cn/it/article.php?id=3895&f=sinat
http://rdc.taobao.com/team/jm/archives/754
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