JVM性能优化 (一) 初识JVM

一、我们为什么要对JVM做优化

在本地开发环境中我们很少会遇到需要对JVM进行优化的需求，但是到了生产环境，我们可能会有下面的需求：

运行的应用“卡住了”，日志不输出，程序没有反应

服务器的CPU负载突然升高

在多线程应用下，如何分配线程的数量？

本次使用的JDK版本为1.8

二、JVM的运行参数

在jvm中有很多的参数可以进行设置，这样可以让jvm在各种环境中都能够高效的运行，绝大部分的参数保持默认即可。

2.1 三种参数类型

jvm的参数类型分为三类，分别是：

标准参数

-help

-version

-X参数（非标准参数）

-Xint

-Xcomp

-XX参数（使用率较高）

-XX:newSize

-XX:+UseSerialGC

2.2 标准参数

jvm的标准参数，一般都是很稳定的，在未来的JVM版本中不会改变，可以使用 java -help 检索出所有的标准参数
[root@localhost ~]# java -help

用法: java [-options] class [args...] (执行类) 或 java [-options] -jar jarfile [args...] (执行 jar 文件) 其中选项包括: -d32 使用 32 位数据模型 (如果可用) -d64 使用 64 位数据模型 (如果可用) -server 选择 "server" VM 默认 VM 是 server. -cp <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径> -classpath <目录和 zip/jar 文件的类搜索路径> 用 ; 分隔的目录, JAR 档案 和 ZIP 档案列表, 用于搜索类文件。 -D<名称>=<值> 设置系统属性 -verbose:[class|gc|jni] 启用详细输出 -version 输出产品版本并退出 -version:<值> 警告: 此功能已过时, 将在 未来发行版中删除。 需要指定的版本才能运行 -showversion 输出产品版本并继续 -jre-restrict-search | -no-jre-restrict-search 警告: 此功能已过时, 将在 未来发行版中删除。 在版本搜索中包括/排除用户专用 JRE -? -help 输出此帮助消息 -X 输出非标准选项的帮助 -ea[:<packagename>...|:<classname>] -enableassertions[:<packagename>...|:<classname>] 按指定的粒度启用断言 -da[:<packagename>...|:<classname>] -disableassertions[:<packagename>...|:<classname>] 禁用具有指定粒度的断言 -esa | -enablesystemassertions 启用系统断言 -dsa | -disablesystemassertions 禁用系统断言 -agentlib:<libname>[=<选项>] 加载本机代理库 <libname>, 例如 -agentlib:hprof 另请参阅 -agentlib:jdwp=help 和 -agentlib:hprof=help -agentpath:<pathname>[=<选项>] 按完整路径名加载本机代理库 -javaagent:<jarpath>[=<选项>] 加载 Java 编程语言代理, 请参阅 java.lang.instrument -splash:<imagepath> 2.2.1 实战

1：查看jvm版本
[root@localhost ~]# java -version

java version "1.8.0_201" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_201-b09) Java HotSpot(TM) Server VM (build 25.201-b09, mixed mode) [root@localhost ~]#

2：通过-D设置系统属性参数

/** * @program: hgyq_app * @ClassName TestJvm * @description: * @author: lyy * @create: 2020-04-21 10:49 * @Version 1.0 **/ public class TestJvm { public static void main(String[] args) { String str = System.getProperty("str"); if(str == null){ System.out.println("muxiaonong"); }else{ System.out.println(str); } } }

编译、测试：

# 编译 [root@localhost ~]# javac TestJvm.java #测试 [root@localhost ~]# java TestJvm muxiaonong [root@localhost ~]# java -Dstr=520 TestJvm 520 2.2.2 -server与-client参数

可以通过 -server 或 -client 设置jvm的运行参数

他们的区别是Server VM的初始堆空间会大一些，默认使用的是并行垃圾回收器，启动慢运行快

Client VM相对来讲会保守一些，初始堆空间会小一些，使用串行的垃圾回收器，它的目标是为了让JVM的启动速度更快，但运行速度会比Serverm模式慢些

JVM在启动的时候会根据硬件和操作系统自动选择使用Server还是Client的JVM

32位操作系统
1.如果是Windows系统，不论硬件配置如何，都默认使用Client类型的JVM
2.如果是其他操作系统上，机器配置有2GB以上的内存同时有2个以上的CPU的话默认使用server模式，否则使用client模式

64位操作系统

只有server类型，不支持client类型

测试（本机是32位操作系统）：

# 参数操作系统位数 [root@localhost ~]# cat /proc/version Linux version 2.6.32-358.el6.i686 (mockbuild@c6b8.bsys.dev.centos.org) (gcc version 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-3) (GCC) ) #1 SMP Thu Feb 21 21:50:49 UTC 2013 #设置Jvm的运行参数 [root@localhost ~]# java -client -showversion TestJvm [root@localhost ~]# java -server -showversion TestJvm

2.3 -X参数

jvm的 -X参数 是非标准的参数，在不同版本的jvm中，参数可能会有所不用，可以通过 java -X参看非标准参数

[root@localhost ~]# java -X -Xmixed 混合模式执行 (默认) -Xint 仅解释模式执行 -Xbootclasspath:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件> 设置搜索路径以引导类和资源 -Xbootclasspath/a:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件> 附加在引导类路径末尾 -Xbootclasspath/p:<用 ; 分隔的目录和 zip/jar 文件> 置于引导类路径之前 -Xdiag 显示附加诊断消息 -Xnoclassgc 禁用类垃圾收集 -Xincgc 启用增量垃圾收集 -Xloggc:<file> 将 GC 状态记录在文件中 (带时间戳) -Xbatch 禁用后台编译 -Xms<size> 设置初始 Java 堆大小 -Xmx<size> 设置最大 Java 堆大小 -Xss<size> 设置 Java 线程堆栈大小 -Xprof 输出 cpu 配置文件数据 -Xfuture 启用最严格的检查, 预期将来的默认值 -Xrs 减少 Java/VM 对操作系统信号的使用 (请参阅文档) -Xcheck:jni 对 JNI 函数执行其他检查 -Xshare:off 不尝试使用共享类数据 -Xshare:auto 在可能的情况下使用共享类数据 (默认) -Xshare:on 要求使用共享类数据, 否则将失败。 -XshowSettings 显示所有设置并继续 -XshowSettings:all 显示所有设置并继续 -XshowSettings:vm 显示所有与 vm 相关的设置并继续 -XshowSettings:properties 显示所有属性设置并继续 -XshowSettings:locale 显示所有与区域设置相关的设置并继续 -X 选项是非标准选项, 如有更改, 恕不另行通知。 2.3.1 -Xint、-Xcomp、-Xmixed

在解释模式下(interpreted mode)下，-Xint标记会强制JVM执行所有的字节码，但是会降低运行速度，通常低10倍或更多

-Xcomp参数与它（-Xint）正好相反，JVM在第一次使用时会把所有的字节码编译成本地代码，从而带来最大程度的优化