JVM启动参数简述

JVM启动参数的格式

JVM的启动参数大概有1000多个，可以分成下面几种格式：

• 以-开头：标准参数。所有JVM都要实现这些参数，且向后兼容。如：-server。
• 以-D开头：设置系统属性。例如：-Dfile.encoding=UTF-8。
• 以-X开头：非标准参数。基本都是传递给JVM使用的，默认JVM实现这些参数的功能，但并不保证所有JVM都满足，且不保证向后兼容。例如：-Xmx4g、-Xms2g。可以使用java -X命令来查看当前JVM支持的非标准参数。

• 以-XX开头：非稳定参数。专门用于控制JVM的行为，跟具体的JVM实现有关，随时可能会在下个版本取消。

  1. -XX:+-Flags形式：+-是对布尔值进行开关。例如：-XX:+UseG1GC。
  2. -XX:key=value形式：指定具体某个选项的值。例如：-XX:NewRatio=2。

JVM启动参数的类型

按照JVM启动参数的特点和作用，可以划分为下面几类：

1. 系统属性参数
2. 运行模式参数
3. 堆内存设置参数
4. GC设置参数
5. 分析诊断参数
6. JavaAgent参数

1、系统属性参数

通过-D开头的JVM启动参数来配置系统属性，例如：

-Dfile.encoding=UTF-8
-Duser.timezone=GMT+08
-Dmaven.test.skip=true
-Dio.netty.eventLoopThreads=8
-Da=A100

通过JVM启动参数来配置系统属性的标准格式为：-Dargname=argvalue。多个参数之间用空格隔开，如果参数值中间有空格，则用引号括起来。

系统参数可以分为两种类型：

1. Java 默认。此类参数由 JVM 虚拟机自动识别并生效，例如，-Dfile.encoding=UTF-8 用于指定文件编码格式。
2. 用户自定义。例如，-Da=A100，程序中可以读取该参数值，执行相关逻辑。

系统属性参数是系统级全局变量，在程序中任何位置都可以访问到。可以通过下面的方式，在程序中获取配置的系统属性：

String a=System.getProperty("a");

也可以通过System.setProperty方法在程序中配置系统属性。例如：System.setProperty("a","A100");

2、运行模式参数

JVM运行模式：

• -server：设置 JVM 使用 server 模式，特点是启动速度比较慢，但运行时性能和内存管理效率很高，适用于生产环境。64 位JDK 下默认启用该模式，而忽略 -client 参数。
• -client ：JDK1.7 之前在32位的 x86 机器上的默认值是 -client 选项。设置 JVM 使用 client 模式，特点是启动速度比较快，但运行时性能和内存管理效率不高，通常用于客户端应用程序或者 PC 应用开发和调试。此外，

我们知道 JVM 加载字节码后，可以解释执行，也可以编译成本地代码再执行，所以可以配置 JVM 对字节码的处理模式：

• -Xint：解释模式（interpreted mode）。会强制 JVM 解释执行所有的字节码，这当然会降低运行速度，通常低10倍或更多。
• -Xcomp：编译模式。-Xcomp 参数与-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。（实际使用时要注意预热）
• -Xmixed：混合模式，将解释模式和编译模式进行混合使用，这是 JVM 的默认模式，也是推荐模式。 我们使用 java -version 可以看到 mixed mode 等信息。

3、堆内存设置参数

下面只列出了几个常用的堆内存设置参数：

• -Xmx<size>：指定最大堆内存， 如 -Xmx4g。只是限制堆内存，不包括栈内存，也不包括堆外使用的内存。如果一个4G的机器只部署一个Java程序，那设置-Xmx为3G比较合适。
• -Xms<size>：指定堆内存空间的初始大小。 如 -Xms4g。 而且指定的内存大小，并不是操作系统实际分配的初始值，而是GC先规划好，用到才分配。 专用服务器上需要保持 –Xms 和 –Xmx 一致，否则应用刚启动可能就有好几个 FullGC。当两者配置不一致时，堆内存扩容可能会导致性能抖动。
• -XX:MaxMetaspaceSize=size：Java8 默认为-1，即不限制 Meta 空间，一般不允许设置该选项。

4、GC相关

• -XX:+UseSerialGC：使用串行垃圾回收器（serial + serial old）
• -XX:+UseParallelGC：使用并行垃圾回收器（parallel savenge + parallel old）
• -XX:+UseConcMarkSweepGC：使用ParNew收集器（新生代）+ CMS收集器（老年代）的GC组合
• -XX:+UseG1GC：使用 G1 垃圾回收器
• -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC ：JDK11上要先解锁才能使用ZGC。
• -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseShenandoahGC：JDK12上要先解锁才能使用ShenandoahGC。

5、分析诊断参数

• -XX：+-HeapDumpOnOutOfMemoryError ：当 OutOfMemoryError 产生，即内存溢出时，自动 Dump 堆内存。示例：java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Xmx256m JavaApp。
• -XX：HeapDumpPath：与 HeapDumpOnOutOfMemoryError 搭配使用，指定内存溢出时 Dump 文件的目录。如果没有指定则默认为启动 Java 程序的工作目录。示例：java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/usr/local/ JavaApp。
• -XX：OnError：发生致命错误时（fatal error）执行的脚本。例如, 写一个脚本来记录出错时间, 执行一些命令，或者 curl 一下某个在线报警的 url。
• -XX：OnOutOfMemoryError：抛出 OutOfMemoryError 错误时执行的脚本。
• -XX：ErrorFile=filename：致命错误的日志文件名,绝对路径或者相对路径。
• 开启远程调试：需要多个参数，下面示例表示暴露8888为远程debug端口：java -Djavax.net.debug=ssl -Xdebug -Xnoagent -Djava.compiler=NONE -Xrunjdwp:transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=8888 -jar springboot-1.0.jar。

6、JavaAgent参数

JavaAgent是JVM里面的一项黑科技，它的原理是额外提供一个Agent库，配置在我们的命令行启动参数里面 ，JVM启动了以后，在加载所有的类文件之前，会先加载Agent库，可以用Agent内置的一些逻辑，对我们加载的所有类文件进行一个预处理，可以对它们进行增强或者转换。那么就可以在不改动原先的jar包和class文件的情况下，对原有的所有的类，在运行期加载的方式做一个增强。所以这是一种非侵入式的方式，来实现对现有程序功能的增强。

设置 agent 的语法如下：

• -agentlib:libname[=options]：启用 native 方式的 agent。
• -agentpath:pathname[=options]：启用 native 方式的 agent。
• -javaagent:jarpath[=options]：启用外部的 agent 库，比如 pinpoint.jar 等等。
• -Xnoagent 则是禁用所有 agent。