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        -XX 參數被稱為不穩定參數,之所以這么叫是因為此類參數的設置很容易引起JVM 性能上的差異,使JVM 存在極大的不穩定性。當然這是在非合理設置的前提下,如果此類參數設置合理講大大提高JVM 的性能及穩定性。 
        可以說“不穩定參數”是一柄雙刃劍,用的好攻無不克,用的差講帶來麻煩。如何合理利用不穩定參數一直是一個不斷實踐不斷改善的過程,無法用統一的標準去衡量。一切都需要在系統的不斷運行,問題不斷出現,參數不斷修改,重新不斷運行的循環過程中完善。也就是說沒有最好的配置標準,只有適合當前系統的標準。這是一個循序漸進的過程。但有一些前人總結過得經驗教訓可供我們來參考,并去尋找適合自己的那些配置。 
        本節著重展示常用的-XX 類型參數列表及作用,不穩定參數的優化會在JVM 優化這章詳細講解。 
        下面就是不同類型的參數列表。

        行為選項:

選項 默認值 描述
-XX:-AllowUserSignalHandlers限于Linux和Solaris,默認關閉允許為java進程安裝信號處理器。
-XX:AltStackSize=16384僅適用于Solaris,從5.0中刪除備用信號堆棧大小(以字節為單位)
-XX:-DisableExplicitGC默認關閉禁止在運行期顯式地調用 System.gc()。 
  
開啟該選項后,GC的觸發時機將由Garbage Collector全權掌控。 
注意:你熟悉的代碼里沒調用System.gc(),不代表你依賴的框架工具沒在使用。 
例如RMI就在多數用戶毫不知情的情況下,顯示地調用GC來防止自身OOM。 
請仔細權衡禁用帶來的影響。
-XX:+FailOverToOldVerifierJava6新引入選項,默認啟用如果新的Class校驗器檢查失敗,則使用老的校驗器。 
  
為什么會失敗? 
因為JDK6最高向下兼容到JDK1.2,而JDK1.2的class info 與JDK6的info存在較大的差異,所以新校驗器可能會出現校驗失敗的情況。 

關聯選項: 
-XX:+UseSplitVerifier
-XX:+HandlePromotionFailurejava5以前是默認關閉,java6后默認啟用關閉新生代收集擔保。 

什么是新生代收集擔保? 
在一次理想化的minor gc中,Eden和First Survivor中的活躍對象會被復制到Second Survivor。 
然而,Second Survivor不一定能容納下所有從E和F區copy過來的活躍對象。 
為了確保minor gc能夠順利完成,GC需要在年老代中額外保留一塊足以容納所有活躍對象的內存空間。 
這個預留操作,就被稱之為新生代收集擔保(New Generation Guarantee)。如果預留操作無法完成時,仍會觸發major gc(full gc)。 
為什么要關閉新生代收集擔保? 
因為在年老代中預留的空間大小,是無法精確計算的。 
為了確保極端情況的發生,GC參考了最壞情況下的新生代內存占用,即Eden+First Survivor。 
這種策略無疑是在浪費年老代內存,從時序角度看,還會提前觸發Full GC。 
為了避免如上情況的發生,JVM允許開發者手動關閉新生代收集擔保。 
  
在開啟本選項后,minor gc將不再提供新生代收集擔保,而是在出現survior或年老代不夠用時,拋出promotion failed異常。
-XX:+MaxFDLimit限于Solaris,默認啟用設置java進程可用文件描述符為操作系統允許的最大值。
-XX:PreBlockSpin=10前置選項-XX:+UseSpinning(Java1.6默認開啟) 必須先啟用。 
默認值:10次
控制多線程自旋鎖優化的自旋次數。(什么是自旋鎖優化?見 -XX:+UseSpinning 處的描述) 

前置選項: 
-XX:+UseSpinning
-XX:-RelaxAccessControlCheck默認關閉,Java1.6引入在Class校驗器中,放松對訪問控制的檢查。 
  
作用與reflection里的setAccessible類似。
-XX:+ScavengeBeforeFullGC默認啟用在Full GC前觸發一次Minor GC
-XX:+UseAltSigs限于Solaris,默認啟用為了防止與其他發送信號的應用程序沖突,允許使用候補信號替代 SIGUSR1和SIGUSR2。
-XX:+UseBoundThreads限于Solaris, 默認啟用綁定所有的用戶線程到內核線程。 減少線程進入饑餓狀態(得不到任何cpu time)的次數。
-XX:-UseConcMarkSweepGC默認關閉,Java1.4引入啟用CMS低停頓垃圾收集器。
-XX:+UseGCOverheadLimit默認啟用,Java1.6引入限制GC的運行時間。如果GC耗時過長,就拋OutOfMemoryError。
-XX:+UseLWPSynchronization限于solaris,默認啟用,Java1.4yinr使用輕量級進程(內核線程)替換線程同步。
-XX:-UseParallelGC-server時啟用,其他情況下,默認關閉,Java1.4引入為新生代使用并行清除,年老代使用單線程Mark-Sweep-Compact的垃圾收集器。
-XX:-UseParallelOldGC默認關閉,Java1.5引入為老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。開啟此選項將自動開啟-XX:+UseParallelGC 選項
-XX:-UseSerialGC-client時啟用,默認關閉,Java1.5引入使用串行垃圾收集器。
-XX:-UseSpinningJava1.4.2和1.5需要手動啟用, Java6默認已啟用啟用多線程自旋鎖優化。 

自旋鎖優化原理 
大家知道,Java的多線程安全是基于Lock機制實現的,而Lock的性能往往不如人意。 
原因是,monitorenter與monitorexit這兩個控制多線程同步的bytecode原語,是JVM依賴操作系統互斥(mutex)來實現的。 
互斥是一種會導致線程掛起,并在較短的時間內又必須重新調度回原線程的,較為消耗資源的操作。 
為了避免進入OS互斥,Java6的開發者們提出了自旋鎖優化。 
  
自旋鎖優化的原理是在線程進入OS互斥前,通過CAS自旋一定的次數來檢測鎖的釋放。 
如果在自旋次數未達到預設值前鎖已被釋放,則當前線程會立即持有該鎖。 
  
關聯選項: 
-XX:PreBlockSpin=10
-XX:+UseTLAB1.4.2以前和使用-client選項時,默認關閉,其余版本默認啟用啟用線程本地緩存區(Thread Local)
-XX:+UseSplitVerifierJava5默認關閉,Java6默認啟用使用新的Class類型校驗器 。 

新Class類型校驗器,將老的校驗步驟拆分成了兩步: 
1.類型推斷。 
2.類型校驗。 

新類型校驗器通過在javac編譯時嵌入類型信息到bytecode中,省略了類型推斷這一步,從而提升了classloader的性能。 

關聯選項: 
-XX:+FailOverToOldVerifier
-XX:+UseThreadPriorities默認啟用使用本地線程的優先級。
-XX:+UseVMInterruptibleIO限于solaris,默認啟用,Java1.6引入在solaris中,允許運行時中斷線程。

第一垃圾收集器 (G1) 垃圾收集選項

選項 默認值 描述
-XX:+UseG1GC默認關閉使用G1垃圾處理器
-XX:MaxGCPauseMillis=n默認值:4294967295設置并行收集最大暫停時間,這是一個理想目標,JVM將盡最大努力來實現它。
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n默認值:45啟動一個并發垃圾收集周期所需要達到的整堆占用比例。這個比例是指整個堆的占用比例而不是某一個代(例如G1),如果這個值是0則代表‘持續做GC’。默認值是45
-XX:NewRatio=n默認值:2設置年輕代和年老代的比值。例如:值為3,則表示年輕代與年老代比值為1:3,年輕代占整個年輕代年老代和的1/4。
-XX:SurvivorRatio=n默認值:8年輕代中Eden區與兩個Survivor區的比值。注意Survivor區有兩個。如:3,表示Eden:Survivor=3:2,一個Survivor區占整個年輕代的1/5
-XX:MaxTenuringThreshold=n默認值:15設置垃圾最大存活閥值。如果設置為0的話,則年輕代對象不經過Survivor區,直接進入年老代。對于年老代比較多的應用,可以提高效率。如果將此值設置為一個較大值,則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制,這樣可以增加對象再年輕代的存活時間,增加在年輕代即被回收的概論。
-XX:ParallelGCThreads=n默認值:隨JVM運行平臺不同而異配置并行收集器的線程數,即:同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等。
-XX:ConcGCThreads=n默認值:隨JVM運行平臺不同而異Number of threads concurrent garbage collectors will use. The default value varies with the platform on which the JVM is running.
-XX:G1ReservePercent=n默認值:10設置保留用來做假天花板以減少晉升(新生代對象晉升到老生代)失敗可能性的堆數目。
-XX:G1HeapRegionSize=n默認值根據堆大小而定使用G1垃圾回收器,java堆被劃分成統一大小的區塊。這個選項設置每個區塊的大小。最小值是1Mb,最大值是32Mb。

        性能選項:

選項 默認值 描述
-XX:+AggressiveOptsJava1.5 引入,默認關閉。Java1.6后默認開啟。開啟編譯器性能優化。
-XX:CompileThreshold=10000默認值:1000通過JIT編譯器,將方法編譯成機器碼的觸發閥值,可以理解為調用方法的次數,例如調1000次,將方法編譯為機器碼。 [-client: 1,500]
-XX:LargePageSizeInBytes=4m默認值:4m,amd64位:2m。設置堆內存的內存最大值。
-XX:MaxHeapFreeRatio=70默認值:70GC后,如果發現空閑堆內存占到整個預估上限值的70%,則收縮預估上限值。 
  
什么是預估上限值? 
JVM在啟動時,會申請最大值(-Xmx指定的數值)的地址空間,但其中絕大部分空間不會被立即分配(virtual)。 
它們會一直保留著,直到運行過程中,JVM發現實際占用接近已分配上限值時,才從virtual里再分配掉一部分內存。 
這里提到的已分配上限值,也可以叫做預估上限值。 

引入預估上限值的好處是,可以有效地控制堆的大小。堆越小,GC效率越高嘛。 
注意:預估上限值的大小一定小于或等于最大值。
-XX:MaxNewSize=size1.3.1 Sparc: 32m 
1.3.1 x86: 2.5m
新生代占整個堆內存的最大值。從Java1.4開始, MaxNewSize成為 NewRatio的一個函數
-XX:MaxPermSize=64mJava1.5以后: 64 bit VMs會增大預設值的30% 
1.4 amd64: 96m 
1.3.1 -client: 32m 
其他默認 64m
Perm(俗稱方法區)占整個堆內存的最大值。
-XX:MinHeapFreeRatio=40默認值:40GC后,如果發現空閑堆內存占到整個預估上限值的40%,則增大上限值。 
(什么是預估上限值?見 -XX:MaxHeapFreeRatio 處的描述) 
  
關聯選項: 
-XX:MaxHeapFreeRatio=70
-XX:NewRatio=2Sparc -client: 8 
x86 -server: 8 
x86 -client: 12 -client: 4 (1.3) 8 (1.3.1+) 
x86: 12 
其他:2
新生代和年老代的堆內存占用比例。 例如2例如2表示新生代占年老代的1/2,占整個堆內存的1/3。
-XX:NewSize=2m5.0以后: 64 bit Vms 會增大預設值的30% 
x86: 1m 
x86, 5.0以后: 640k 
其他:2.125m
新生代預估上限的默認值。
-XX:ReservedCodeCacheSize=32mSolaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m 
1.5.0_06之前, Solaris 64-bit 
amd64: 1024m 
其他:32m
設置代碼緩存的最大值,編譯時用。
-XX:SurvivorRatio=8Solaris amd64: 6 
Sparc in 1.3.1: 25 
Solaris platforms 5.0以前: 32 
其他:8
Eden與Survivor的占用比例。例如8表示,一個survivor區占用 1/8 的Eden內存,即1/10的新生代內存,為什么不是1/9? 因為我們的新生代有2個survivor,即S1和S22。所以survivor總共是占用新生代內存的 2/10,Eden與新生代的占比則為 8/10。
-XX:TargetSurvivorRatio=50默認值:50實際使用的survivor空間大小占比。默認是50%,最高90%。
-XX:ThreadStackSize=512Sparc: 512 
Solaris x86: 320 (5.0以前 256) 
Sparc 64 bit: 
1024 Linux amd64: 1024 (5.0 以前 0) 
其他:512.
線程堆棧大小。
-XX:+UseBiasedLockingJava1.5 update 6后引入,默認關閉。 
Java1.6默認啟用。
啟用偏向鎖。 實例詳解
-XX:+UseFastAccessorMethods默認啟用優化原始類型的getter方法性能。
-XX:-UseISM默認啟用啟用solaris的ISM。 Intimate Shared Memory .
-XX:+UseLargePagesJava1.5 update 5后引入,默認關閉。Java1.6默認啟用。啟用大內存分頁。 
調整內存頁的方法和性能提升原理,詳見 Java Support for Large Memory Pages 
關聯選項: 
-XX:LargePageSizeInBytes=4m
-XX:+UseMPSSJava1.4.1 之前: 不啟用,其他版本默認啟用啟用solaris的MPSS,不能與ISM同時使用。
-XX:+UseStringCache默認開啟緩存常用字符串。
-XX:AllocatePrefetchLines=1默認值:1在使用JIT生成的預讀取指令分配對象后讀取的緩存行數。如果上次分配的對象是一個實例則默認值是1,如果是一個數組則是3
-XX:AllocatePrefetchStyle=1默認值:1預讀取指令的生成代碼風格 
0- 無預讀取指令生成 
1-在每次分配后執行預讀取命令 
2-當預讀取指令執行后使用TLAB()分配水印指針來找回入口 
 
-XX:+UseCompressedStringsJava1.6 update 21引入其中,對于不需要16位字符的字符串,可以使用byte[] 而非char[]。對于許多應用,這可以節省內存,但速度較慢(5%-10%)
-XX:+OptimizeStringConcatJava1.6 update 20引入在可能的情況下優化字符串連接操作。

        調試選項:

選項 默認值 描述
-XX:-CITime默認啟用打印JIT編譯器編譯耗時。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.logJava1.6引入如果JVM crashed,將錯誤日志輸出到指定文件路徑。
-XX:-ExtendedDTraceProbesJava6引入,限于solaris,默認關閉啟用 dtrace 診斷
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof默認是java進程啟動位置堆內存快照的存儲文件路徑。 
  
什么是堆內存快照? 
當java進程因OOM或crash被OS強制終止后,會生成一個hprof(Heap PROFling)格式的堆內存快照文件。該文件用于線下調試,診斷,查找問題。 
文件名一般為 
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默認關閉在java.lang.OutOfMemoryError 異常出現時,輸出一個dump.core文件,記錄當時的堆內存快照(見 -XX:HeapDumpPath 的描述)。
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>"Java1.4引入當java每拋出一個ERROR時,運行指定命令行指令集。指令集是與OS環境相關的,在Linux下多數是.sh腳本,windows下是.bat批處理。
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>; 
<cmd args>"
Java1.4.2 update 12和Java6時引入當第一次發生java.lang.OutOfMemoryError 時,運行指定命令行指令集。指令集是與OS環境相關的,在linux下多數是.sh腳本,windows下是.bat批處理。
-XX:-PrintClassHistogram默認關閉在Windows下, 按ctrl-break或Linux下是執行kill -3(發送SIGQUIT信號)時,打印class柱狀圖。 
jmap -histo pid也實現了相同的功能。
-XX:-PrintConcurrentLocks默認關閉在thread dump的同時,打印java.util.concurrent的鎖狀態。 
jstack -l pid 也同樣實現了同樣的功能。
-XX:-PrintCommandLineFlagsJava1.5 引入,默認關閉Java啟動時,往stdout打印當前啟用的非穩態jvm options。 
例如: 
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DoEscapeAnalysis
-XX:-PrintCompilation默認關閉往stdout打印方法被JIT編譯時的信息。
-XX:-PrintGC默認關閉開啟GC日志打印。 
顯示結果例如: 
[Full GC 131115K->7482K(1015808K), 0.1633180 secs] 
該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。
-XX:-PrintGCDetailsJava1.4引入,默認關閉打印GC回收的詳細信息。 
顯示結果例如: 
[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] 
該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。
-XX:-PrintGCTimeStamps默認關閉打印GC停頓耗時。 
顯示結果例如: 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] 
該選項可通過 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 jconsole 動態啟用。
-XX:-PrintTenuringDistribution默認關閉打印對象的存活期限信息。 
顯示結果例如: [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] 
Age1,2表示在第1和2次GC后存活的對象大小。
-XX:-TraceClassLoading默認關閉打印class裝載信息到stdout。記Loaded狀態。 
例如: [Loaded java.lang.Object from /opt/taobao/install/jdk1.6.0_07/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassLoadingPreorder1.4.2引入,默認關閉按class的引用/依賴順序打印類裝載信息到stdout。不同于 TraceClassLoading,本選項只記 Loading狀態。 
例如: [Loading java.lang.Object from /home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassResolution1.4.2引入,默認關閉打印所有靜態類,常量的代碼引用位置。用于debug。 
例如: 
RESOLVE java.util.HashMap java.util.HashMap$Entry HashMap.java:209 
說明HashMap類的209行引用了靜態類 java.util.HashMap$Entry
-XX:-TraceClassUnloading默認關閉打印class的卸載信息到stdout。記Unloaded狀態。
-XX:-TraceLoaderConstraintsJava1.6 引入,默認關閉打印class的裝載策略變化信息到stdout。 
例如: 
[Adding new constraint for name: java/lang/String, loader[0]: sun/misc/Launcher$ExtClassLoader, loader[1]: ] 
[Setting class object in existing constraint for name: [Ljava/lang/Object; and loader sun/misc/Launcher$ExtClassLoader ] 
[Updating constraint for name org/xml/sax/InputSource, loader , by setting class object ] 
[Extending constraint for name java/lang/Object by adding loader[15]: sun/reflect/DelegatingClassLoader ] 
裝載策略變化是實現classloader隔離/名稱空間一致性的關鍵技術。
-XX:+PerfSaveDataToFile默認啟用當java進程因java.lang.OutOfMemoryError 異常或crashed 被強制終止后,生成一個堆快照文件。
-XX:ParallelGCThreads=n默認值:隨JVM運行平臺不同而異配置并行收集器的線程數,即:同時多少個線程一起進行垃圾回收。此值最好配置與處理器數目相等。
-XX:+UseCompressedOops32位默認關閉,64位默認啟動使用compressed pointers。這個參數默認在64bit的環境下默認啟動,但是如果JVM的內存達到32G后,這個參數就會默認為不啟動,因為32G內存后,壓縮就沒有多大必要了,要管理那么大的內存指針也需要很大的寬度了
-XX:+AlwaysPreTouch默認關閉在JVM 初始化時預先對Java堆進行摸底。
-XX:AllocatePrefetchDistance=n默認值取決于當前JVM 設置為對象分配設置預取距離。
-XX:InlineSmallCode=n默認值取決于當前JVM 設置當編譯的代碼小于指定的值時,內聯編譯的代碼。
-XX:MaxInlineSize=35默認值:35內聯方法的最大字節數。
-XX:FreqInlineSize=n默認值取決于當前JVM 設置內聯頻繁執行的方法的最大字節碼大小。
-XX:LoopUnrollLimit=n默認值取決于當前JVM 設置代表節點數目小于給定值時打開循環體。
-XX:InitialTenuringThreshold=7默認值:7設置初始的對象在新生代中最大存活次數。
-XX:MaxTenuringThreshold=n默認值:15,最大值:15設置對象在新生代中最大的存活次數,最大值15,并行回收機制默認為15,CMS默認為4。
-Xloggc:<filename>默認關閉輸出GC 詳細日志信息至指定文件。
-XX:-UseGCLogFileRotation默認關閉開啟GC 日志文件切分功能,前置選項 -Xloggc
-XX:NumberOfGClogFiles=1必須>=1,默認值:1設置切分GC 日志文件數量,文件命名格式:.0, .1, ..., .n-1
-XX:GCLogFileSize=8K必須>=8K,默認值:8KGC日志文件切分大小。