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  • java--jvm GC-常用参数配置

    一、GC-常用参数配置

    1.通用参数
    -Xms 堆内存初始大小（默认为物理内存的1/64(<1GB)；默认(MinHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制），是指设定程序启动时占用内存大小。一般来讲，大点，程序会启动的快一点，但是也可能会导致机器暂时间变慢。


    -Xmx 堆内存最大大小（默认(MaxHeapFreeRatio参数可以调整)空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到 -Xms的最小限制），是指设定程序运行期间最大可占用的内存大小，如果程序运行需要占用更多的内存，超出了这个设置值，就会抛出OutOfMemory异常。

    -Xmn  新生代大小  （注意：此处的大小是（eden+ 2 survivor space)。与jmap -heap中显示的New gen是不同的。整个堆大小=新生代大小 + 老生代大小 + 永久代大小。在保证堆大小不变的情况下，增大新生代后,将会减小老生代大小。此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。）

    -Xss 线程大小（每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M,以前每个线程堆栈大小为256K。应根据应用的线程所需内存大小进行适当调整。在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。一般小的应用， 如果栈不是很深， 应该是128k够用的，大的应用建议使用256k。这个选项对性能影响比较大，需要严格的测试。和threadstacksize选项解释很类似,官方文档似乎没有解释,在论坛中有这样一句话:"-Xss is translated in a VM flag named ThreadStackSize”一般设置这个值就可以了。），是指设定每个线程的堆栈大小。这个就要依据你的程序，看一个线程大约需要占用多少内存，可能会有多少线程同时运行等。


    -XX:+UserG1GC         指定使用G1垃圾回收器
    -XX:SurvivorRatio       eden区和一个survivor区比例 eden/survivor 注意S区有两个（新生代中Eden区域与Survivor区域的容量比值，默认值为8。两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8,一个Survivor区占整个年轻代的1/10。）
    -XX:MaxTenuringThreshold 新生代进入老年代的年龄(即在新生代躲过了几次GC）

    -XX:-UseAdaptiveSizePolicy 关闭Survivor区大小动态变化

    -XX:PretenureSizeThreshold 大对象直接晋升老年代阈值

    -XX：+DisableExplicitGC 禁止显示执行GC 不允许代码触发GC 例如 System.gc()

    2. OOM
    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 表示当JVM发生OOM时，自动生成DUMP文件。

    -XX:HeapDumpPath=${目录} 表示生成DUMP文件的路径，也可以指定文件名称

    示例：

      java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8
     -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
     -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
     -XX:+PrintGCDetails 
     -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof 
    　　

    3. GC日志

    -XX:+PrintGC 输出简要GC日志
    -XX:+PrintGCDetails 输出详细GC日志
    -Xloggc:gc.log 输出GC日志到文件,将gc日志输出到log文件
    -XX:+PrintGCTimeStamps 输出GC的时间戳（以JVM启动到当期的总时长的时间戳形式,相对于jvm启动时间,毫秒时间。）
    -XX:+PrintGCDateStamps 输出GC的时间戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800,日期时间）可以了解这些垃圾收集发生的时间，自JVM启动以后以秒计量。
    -XX:+PrintHeapAtGC 在进行GC的前后打印出堆的信息,每次一次GC后，都打印堆信息，解堆的更详细的信息。
    -verbose:gc 
    -XX:+PrintReferenceGC 打印年轻代各个引用的数量以及时长

    -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 输出GC造成应用暂停的时间

    示例：

    java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8
     -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
     -XX:+ParallelRefProcEnabled 
     -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log
     -XX:+PrintGCDateStamps 
     -XX:+PrintGCDetails 
     -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof

    　　

    4. CMS回收器：


    -XX:+UseConcMarkSweepGC  启用CMS回收器

    -XX:CMSInitiatingOccupancyFaction 指定老年代的空间使用率达到xx触发full gc 因为并发收集的时候可能会有新对象进入老年代

    -XX:+UserCMSCompactAtFullCollection 使用CMS触发Full GC之后进行压缩 (避免内存碎片)

    -XX:CMSFullGCBeforeCompaction 执行多少次Full GC后进行压缩 默认0

    -XX:+CMSParallelInitialMarkEnabled CMS回收”初始标记“阶段开启多线程并发执行

    -XX:CMSScavengeBeforeRemark 在CMS”重新标记“阶段之前 尽量执行一次Young GC

    5. G1回收器


    -XX:+UserG1GC 指定使用G1辣鸡回收器
    -XX:G1HeapRegionSize 指定Region的大小
    -XX:G1NewSizePercent 设置新生代初始占比 默认5%
    -XX:MaxTenuringThreshold 新生代进入老年代的年龄(即在新生代躲过了几次GC)
    -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 老年代占据了堆内存的Percent%时，就会尝试触发一个新生代+老生代一期回收的混合回收阶段 即Mixed GC 默认值45%
    -XX:MaxGCPauseMills G1执行GC的时候最多可以让系统停顿多长时间 默认200ms
    -XX:G1MixedGCCountTarget 在一次混合回收的过程中，最后一个阶段执行混合回收的次数 默认8次
    -XX:G1HeapWastePercent 当空闲的Region数量达到了堆内存的Percent%，此时就会立即停止混合回收，意味着本次混合回收就结束了 默认值5%（在混合回收的时候，对Region回收都是基于复制算法进行的，都是把要回收的Region里的存活对象放入其他region，然后这个Region中的垃圾对象全部清理调，这样的话在回收过程就会不断空出来新的Region）
    -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent 回收Region时，必须是存活对象低于Percent%的Region才可以进行回收 默认85% （如果存活对象过多，复制算法成本会很高）

    java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8
 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
 -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
 -XX:+PrintGCDetails 
 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof

    6. 元数据区


    -XX:TraceClassLoading ：追踪类加载

    -XX:TraceClassUnloading： 追踪类卸载

    7.永久代 perm gen 

    • -XX:PermSize：设置永久代(perm gen)初始值。默认值为物理内存的1/64。
    • -XX:MaxPermSize：设置持久代最大值。物理内存的1/4。

        为了避免Perm区满引起的full gc，建议开启CMS回收Perm区选项：+CMSPermGenSweepingEnabled -XX:+CMSClassUnloadingEnabled

        默认CMS是在tenured generation（老年代）沾满68%的时候开始进行CMS收集，如果你的年老代增长不是那么快，并且希望降低CMS次数的话，可以适当调高此值：-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80

         遇到两种fail引起full gc：Prommotion failed和Concurrent mode failed时：

          

       

    8. 大量反射场景


    -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB 提高这个数值就是让反射过程中JVM自动创建的软引用的一些类的class对象不要被随便回收

     加上自己的一些笔记

    补充：

    MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize的理解

     -XX:MetaspaceSize=512m -XX:MaxMetaspaceSize=512m

    • MaxMetaspaceSize用于设置metaspace区域的最大值，这个值可以通过mxbean中的MemoryPoolBean获取到，如果这个参数没有设置，那么就是通过mxbean拿到的最大值是-1，表示无穷大。

    • MetaspaceSize表示metaspace首次使用不够而触发FGC的阈值，只对触发起作用，原因是：垃圾搜集器内部是根据变量_capacity_until_GC来判断metaspace区域是否达到阈值的，初始化代码如下所示：

     
     

     

     
    二、示例下面对如下的参数进行分析：
    JAVA_OPTS="-server -Xms2000m -Xmx2000m -Xmn800m -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=256m -XX:SurvivorRatio=4
-verbose:gc -Xloggc:$CATALINA_HOME/logs/gc.log 
-Djava.awt.headless=true 
-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails 
-Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=600000 -Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=600000
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=15"

    　　

    解析：

    Xms，即为jvm启动时得JVM初始堆大小,Xmx为jvm的最大堆大小，xmn为新生代的大小，permsize为永久代的初始大小，MaxPermSize为永久代的最大空间。

    java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m 
    -Dfile.encoding=UTF-8 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled
     -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps 
    -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
    -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof

     

    三、java启动参数共分为三类


    其一是标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
    其二是非标准参数（又称为扩展参数 ）（-X），默认jvm实现这些参数的功能，但是并不保证所有jvm实现都满足，且不保证向后兼容；
    其三是非Stable参数（-XX），此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用；

     一、标准参数（-）

    标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；

    标准参数中比较有用的：

    verbose 
    -verbose:class     
     输出jvm载入类的相关信息，当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断。
    -verbose:gc 
     输出每次GC的相关情况。
    -verbose:jni 
     输出native方法调用的相关情况，一般用于诊断jni调用错误信息。

    二、非标准参数又称为扩展参数 （-X）：

    一般用到最多的是

    -Xms512m  设置JVM最小可用内存为512m。此值可以设置与-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配内存。

    -Xmx512m ，设置JVM最大可用内存为512m。

    -Xmn200m：设置年轻代大小为200M。整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。

    -Xss128k：设置每个线程的堆栈大小。JDK5.0以后每个线程堆栈大小为1M，以前每个线程堆栈大小为256K。更具应用的线程所需内存大小进行调整。在相同物理内存下，减小这个值能生成更多的线程。但是操作系统对一个进程内的线程数还是有限制的，不能无限生成，经验值在3000~5000左右。

    -Xloggc:file
     与-verbose:gc功能类似，只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中，文件的位置最好在本地，以避免网络的潜在问题。
     若与verbose命令同时出现在命令行中，则以-Xloggc为准。
    -Xprof

     跟踪正运行的程序，并将跟踪数据在标准输出输出；适合于开发环境调试。

    示例：

    java -server -Xms7g -Xmx7g -Xmn1792m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -XX:MetaspaceSize=512m -Dfile.encoding=UTF-8 -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+ParallelRefProcEnabled -Xloggc:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof -Dcom.sun.management.jmxremote.port=5555 -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote=true -DAPPID=AppHelloOpenApiService -DbasicConf.host=https://pt-basicconf.hellobike.cn -Dapollo.meta=http://pt-apollometa.hellobike.cn:10080 -Dsoa.group=online_test -Dsoa.register.url=pt-soazk1.hellobike.cn:2181,pt-soazk2.hellobike.cn:2181,pt-soazk3.hellobike.cn:2181 -Dsoa.auth.url=https://pt-basicconf.hellobike.cn -Dsoa.server.tag.ignore=false -Dsoa.server.tag.mandatory=false -Dowl.metrics.kafka.servers=pt-kafka1.ttbike.com.cn:9092,pt-kafka2.ttbike.com.cn:9092 -Denv=pt -Dsoa.server.port=80 -Djava.io.tmpdir=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//temp/ -Duser.dir=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest/ -Dproject.name=open-api -Dcsp.sentinel.config.file=classpath:sentinel.properties -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 -classpath /workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//conf:/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//lib/*: com.hellobike.openapi.deploy.OpenApiApplication

    　　

    三、非Stable参数（-XX）

    此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用；

    用-XX作为前缀的参数列表在jvm中可能是不健壮的，SUN也不推荐使用，后续可能会在没有通知的情况下就直接取消了；但是由于这些参数中的确有很多是对我们很有用的，比如我们经常会见到的-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize等等；

    首先来介绍行为参数：

    参数及其默认值

    描述

    -XX:-DisableExplicitGC

    禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效

    -XX:+MaxFDLimit

    最大化文件描述符的数量限制

    -XX:+ScavengeBeforeFullGC

    新生代GC优先于Full GC执行

    -XX:+UseGCOverheadLimit

    在抛出OOM之前限制jvm耗费在GC上的时间比例

    -XX:-UseConcMarkSweepGC

    对老生代采用并发标记交换算法进行GC

    -XX:-UseParallelGC

    启用并行GC

    -XX:-UseParallelOldGC

    对Full GC启用并行，当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启用

    -XX:-UseSerialGC

    启用串行GC

    -XX:+UseThreadPriorities

    启用本地线程优先级

    上面表格中黑体的三个参数代表着jvm中GC执行的三种方式，即串行、并行、并发；
    串行（SerialGC）是jvm的默认GC方式，一般适用于小型应用和单处理器，算法比较简单，GC效率也较高，但可能会给应用带来停顿；
    并行（ParallelGC）是指GC运行时，对应用程序运行没有影响，GC和app两者的线程在并发执行，这样可以最大限度不影响app的运行；
    并发（ConcMarkSweepGC）是指多个线程并发执行GC，一般适用于多处理器系统中，可以提高GC的效率，但算法复杂，系统消耗较大；

    性能调优参数列表：

    参数及其默认值

    描述

    -XX:LargePageSizeInBytes=4m

    设置用于Java堆的大页面尺寸

    -XX:MaxHeapFreeRatio=70

    GC后java堆中空闲量占的最大比例

    -XX:MaxNewSize=size

    新生成对象能占用内存的最大值

    -XX:MaxPermSize=64m

    老生代对象能占用内存的最大值

    -XX:MinHeapFreeRatio=40

    GC后java堆中空闲量占的最小比例

    -XX:NewRatio=2

    新生代内存容量与老生代内存容量的比例

    -XX:NewSize=2.125m

    新生代对象生成时占用内存的默认值

    -XX:ReservedCodeCacheSize=32m

    保留代码占用的内存容量

    -XX:ThreadStackSize=512

    设置线程栈大小，若为0则使用系统默认值

    -XX:+UseLargePages

    使用大页面内存

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     我们在日常性能调优中基本上都会用到以上黑体的这几个属性； 

    调试参数列表：

     

    参数及其默认值

    描述

    -XX:-CITime

    打印消耗在JIT编译的时间

    -XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log

    保存错误日志或者数据到文件中

    -XX:-ExtendedDTraceProbes

    开启solaris特有的dtrace探针

    -XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof

    指定导出堆信息时的路径或文件名

    示例：-XX:HeapDumpPath=/workspace/carkey/AppHelloOpenApiService/latest//logs/heapdump.hprof

    -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError

    当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息

    示例：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

    -XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>"

    出现致命ERROR之后运行自定义命令

    -XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>;<cmd args>"

    当首次遭遇OOM时执行自定义命令

    -XX:-PrintClassHistogram

    遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息，与jmap -histo功能相同

    -XX:-PrintConcurrentLocks

    遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息，与jstack -l功能相同

    -XX:-PrintCommandLineFlags

    打印在命令行中出现过的标记

    -XX:-PrintCompilation

    当一个方法被编译时打印相关信息

    -XX:-PrintGC

    每次GC时打印相关信息

    -XX:-PrintGC Details

    每次GC时打印详细信息

    -XX:-PrintGCTimeStamps

    打印每次GC的时间戳

    -XX:-TraceClassLoading

    跟踪类的加载信息

    -XX:-TraceClassLoadingPreorder

    跟踪被引用到的所有类的加载信息

    -XX:-TraceClassResolution

    跟踪常量池

    -XX:-TraceClassUnloading

    跟踪类的卸载信息

    -XX:-TraceLoaderConstraints

    跟踪类加载器约束的相关信息

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    参考文档：https://blog.csdn.net/lbh199466/article/details/103144831/

                 https://www.cnblogs.com/junzi2099/p/7827448.html

                  http://xstarcd.github.io/wiki/Java/JVM_GC.html

     

     
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