1. 概述
在这个快速教程中，我们将探索可用于配置Java虚拟机的最常用选项。
2. 显式堆内存-Xms和Xmx选项
最常见的与性能相关的实践之一是根据应用程序要求初始化堆内存。
这就是为什么我们应该指定最小和最大堆大小。我们可以使用以下参数来实现此目的：
-Xms<heap size>[unit]
-Xmx<heap size>[unit]
这里的unit表示要初始化的内存(用heap size表示)的单位，单位可以标记为“g”表示GB，“m”表示MB，“k”表示KB。
例如，如果我们要为JVM分配最小2GB和最大5GB的内存，我们需要这样写：
-Xms2G -Xmx5G
从Java 8开始，元空间的大小没有定义，一旦达到全局限制，JVM会自动增加它，但是，为了克服任何不必要的不稳定性，我们可以设置元空间大小：
-XX:MaxMetaspaceSize=<metaspace size>[unit]
在这里，metaspace size表示我们要分配给元空间的内存量。
根据Oracle指南，在总可用内存之后，第二大影响因素是为年轻代保留的堆的比例。默认情况下，YG的最小大小为1310MB，最大大小为unlimited。
我们可以明确地分配它们：
-XX:NewSize=<young size>[unit]
-XX:MaxNewSize=<young size>[unit]
3. 垃圾收集
为了提高应用程序的稳定性，选择正确的垃圾收集算法至关重要。
JVM有四种类型的GC实现：
- 串行垃圾收集器
- 并行垃圾收集器
- CMS垃圾收集器
- G1垃圾收集器
这些实现可以使用以下参数声明：
-XX:+UseSerialGC
-XX:+UseParallelGC
-XX:+USeParNewGC
-XX:+UseG1GC
可以在此处找到有关垃圾收集实现的更多详细信息。
4. GC日志记录
为了严格监控应用程序的健康状况，我们应该经常检查JVM的垃圾收集性能。最简单的方法是以人类可读的格式记录GC活动。
使用以下参数，我们可以记录GC活动：
-XX:+UseGCLogFileRotation
-XX:NumberOfGCLogFiles=< number of log files >
-XX:GCLogFileSize=< file size >[ unit ]
-Xloggc:/path/to/gc.log
UseGCLogFileRotation指定日志文件滚动策略，很像log4j、s4lj等。NumberOfGCLogFiles表示单个应用程序生命周期可以写入的最大日志文件数。GCLogFileSize指定文件的最大大小。最后，loggc表示它的位置。
这里需要注意的一点是，还有两个可用的JVM参数(-XX:+PrintGCTimeStamps和-XX:+PrintGCDateStamps)可用于在GC日志中打印日期时间戳。
例如，如果我们要分配最多100个GC日志文件，每个文件的最大大小为50MB，并希望将它们存储在’/home/user/log/’位置，我们可以使用以下语法：
-XX:+UseGCLogFileRotation
-XX:NumberOfGCLogFiles=10
-XX:GCLogFileSize=50M
-Xloggc:/home/user/log/gc.log
然而，问题在于总是使用一个额外的守护线程在后台监视系统时间，这种行为可能会造成一些性能瓶颈；这就是为什么最好不要在生产中使用这个参数。
5. 处理内存不足
大型应用程序面临内存不足错误是很常见的，这反过来会导致应用程序崩溃。这是一个非常关键的场景，很难复制来解决问题。
这就是为什么JVM附带了一些参数来将堆内存转储到物理文件中，然后稍后可以使用该参数来查找泄漏：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof
-XX:OnOutOfMemoryError="< cmd args >;< cmd args >"
-XX:+UseGCOverheadLimit
这里有几点需要注意：
- HeapDumpOnOutOfMemoryError指示JVM在发生OutOfMemoryError时将堆转储到物理文件中
- HeapDumpPath表示要写入文件的路径；可以给出任何文件名；但是，如果JVM在名称中找到<pid>标记，则导致内存不足错误的当前进程的进程ID将以.hprof格式附加到文件名中
- OnOutOfMemoryError用于在出现内存不足错误时发出要执行的紧急命令；应在cmd args的空间中使用正确的命令。例如，如果我们想在内存不足时立即重启服务器，我们可以设置参数：
-XX:OnOutOfMemoryError="shutdown -r"
- UseGCOverheadLimit是一种策略，用于限制VM在抛出OutOfMemory错误之前花费在GC上的时间比例
6. 32/64位
在同时安装了32位和64位包的OS环境下，JVM会自动选择32位环境包。
如果我们想手动将环境设置为64位，我们可以使用以下参数来实现：
-d<OS bit>
OS bit可以是32或64，可以在此处找到有关此的更多信息。
7. 其他
- -server：启用“Server Hotspot VM”；64位JVM默认使用该参数
- -XX:+UseStringDeduplication：Java 8u20引入了这个JVM参数，用于通过创建相同String的过多实例来减少不必要的内存使用这通过将重复的String值规约到单个全局char[]数组来优化堆内存
- -XX:+UseLWPSynchronization：设置基于LWP(Light Weight Process)的同步策略，而不是基于线程的同步
- -XX:LargePageSizeInBytes：设置用于Java堆的大页面大小；它以GB/MB/KB为参数；使用更大的页面大小，我们可以更好地利用虚拟内存硬件资源；但是，这可能会导致PermGen的空间大小变大，这反过来又会强制减小Java堆空间的大小
- -XX:MaxHeapFreeRatio：设置GC后可用堆的最大百分比以避免收缩
- -XX:MinHeapFreeRatio：设置GC后可用堆的最小百分比以避免膨胀；要监视堆使用情况，你可以使用JDK附带的VisualVM
- -XX:SurvivorRatio：eden/survivor空间大小的比例-例如，-XX:SurvivorRatio=6设置每个survivor空间和eden空间之间的比例为1:6
- -XX:+UseLargePages：如果系统支持，则使用大页面内存；请注意，如果使用此JVM参数，OpenJDK 7往往会崩溃
- -XX:+UseStringCache：启用缓存字符串池中可用的常用分配字符串
- -XX:+UseCompressedStrings：对可以用纯ASCII格式表示的String对象使用byte[]类型
- -XX:+OptimizeStringConcat：它尽可能优化字符串拼接操作
8. 总结
在这篇简短的文章中，我们介绍了一些重要的JVM参数-我们可以使用这些来调整和提高一般应用程序性能，并可以使用其中一些来进行调试。
如果你想更详细地探索参考参数，可以从这里开始。
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