【原】java内存区域理解-初步了解

     最近测试环境总是报OOM的异常，正好赶上毕玄的JVM培训，于是花了一天的时间去参加培训，培训后，对于JVM内存的管理有了初步的印象，最起码不那么疑惑了，之后又找了两本书细化的看了一下，现在总结记录下来。

    （1）JVM内存区域框图

 

 

 

程序计数器：是一块较小的内存空间，作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号的指示器，线程私有。

 

JVM方法栈和本地方法栈：在sun的jdk中，JVM方法栈和本地方法栈是算在一起的，虚拟机栈为虚拟机执行java方法，本地方法栈为虚拟机执行Native方法，线程私有。

 

java heap：是虚拟机中内存区域最大的一块，细分可以分为新生代和旧生带，新生代可以划分为E、S0、S1，其中S1和S0又可以叫做from 或 to，线程共享。

 

方法区：存放了要加载的类的信息，类中的静态变量，定义为final的常量，类中的Field信息，方法信息等，全局共享，又叫做持久带，可以通过  -XX:PermSize和-XX:MaxPermSize设置最小值和最大值，线程共享。

 

 

    （2）JVM各个区域的作用

 

 

 

新生代：

    大多数情况下，java中新建的对象都是在新生代上分配的，新生代由Eden和两块相同大小的S0和S1组成，其中S0和S1又称为From和To（这个划分没有先后顺序），可以通过-Xmn来设置新生代的大小，-XX：SurvivorRatio设置Eden和S区的比值，有些垃圾回收器会对S0或者S1进行动态的调整。

     之所以说大多数情况下新建的对象在新生代上分配，是因为有两种情况下java新创建的对象会直接到旧生带，一种是大的数组对象，且对象中无外部引用的对象，另外一种是通过

启动参数上面进行设置-XX：PretenureSizeThreshold=1024(单位是字节)，意思是对象超过此大小，就直接分配到旧生带生面。此外，并行垃圾回收器可以在运行期决定那些对象可以直接创建在旧生带。

 

旧生带：

多次回收之后仍然存活的对象，大小是-Xms减去-Xmn。

 

    （3）常见的启动参数解释

 

1、-Xms2g -Xmx2g -Xmn1g -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=128m

新生代分配1G，java heap最小2G，最大2G，持久带最小64M，最大128M

2、 -XX:SurvivorRatio=8

新生代中Eden和S0的比值是8，对应上面配置，Eden大小是1024*0.8M，S0和S1分别是1024*0.1M

 3、-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSClassUnloadingEnabled

垃圾回收器使用CMS并发收集器，同时开启对旧生带的压缩，对于持久带区域也进行回收

 4、-XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=5000 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80

     对于采用CMS进行旧生代GC的程序而言，尤其要注意GC日志中是否有promotion failed和concurrent mode failure两种状况，当这两种状况出现时可能会触发Full GC。promotion failed是在进行Minor GC时，survivor space放不下、对象只能放入旧生代，而此时旧生代也放不下造成的；concurrent mode failure是在执行CMS GC的过程中同时有对象要放入旧生代，而此时旧生代空间不足造成的。应对措施为：增大survivor space、旧生代空间或调低触发并发GC的比率，但在JDK 5.0+、6.0+的版本中有可能会由于JDK的bug29导致CMS在remark完毕后很久才触发sweeping动作。对于这种状况，可通过设置-XX: CMSMaxAbortablePrecleanTime=5（单位为ms）来避免。

     使用cms作为垃圾回收，使用80％后开始CMS收集。

5、 -XX:+UseCompressedOops

64为操作系统开启指针压缩功能。

 6、-XX:+DisableExplicitGC

关闭System.gc()

7、 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/home/java/logs

在JVM报OOM错误的时候自动dump内存文件，dump后的文件存储在/home/java/logs中，用于后续分析内存

8、 -verbose:gc -Xloggc:/home/java/logs/gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps

在JVM中java程序运行过程中，打印gc的日志，文件存储在:/home/java/logs/gc.log 中，可以观察历史GC情况

9、 -Djava.awt.headless=true

    Headless模式是系统的一种配置模式。在该模式下，系统缺少了显示设备、键盘或鼠标。

    Headless模式虽然不是我们愿意见到的，但事实上我们却常常需要在该模式下工作，尤其是服务器端程序开发者。因为服务器（如提供Web服务的主机）往往可能缺少前述设备，但又需要使用他们提供的功能，生成相应的数据，以提供给客户端（如浏览器所在的配有相关的显示设备、键盘和鼠标的主机）。

一般是在程序开始激活headless模式，告诉程序，现在你要工作在Headless mode下，就不要指望硬件帮忙了，你得自力更生，依靠系统的计算能力模拟出这些特性来 。

    在Java服务器程序需要进行部分图像处理功能时，建议将程序运行模式设置为headless，这样有助于服务器端有效控制程序运行状态和内存使用（可防止在处理大图片时发生内存溢出） 。

 10、-Dsun.net.client.defaultConnectTimeout=10000

连接主机的超时时间（单位：毫秒）

11、 -Dsun.net.client.defaultReadTimeout=30000 

从主机读取数据的超时时间

 

 

     （4）常见错误情况

 

1、旧生代空间只有在新生代对象转入及创建为大对象、大数组时才会出现不足的现象，当执行Full GC后空间仍然不足，则抛出如下错误：

     java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 

2、Permanet Generation中存放的为一些class的信息等，当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时，Permanet Generation可能会被占满，在未配置为采用CMS GC的情况下会执行Full GC。如果经过Full GC仍然回收不了，那么JVM会抛出如下错误信息：

     java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 

为避免Perm Gen占满造成Full GC现象，可采用的方法为增大Perm Gen空间或转为使用CMS GC。

3、CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure

     在gc日志中含有这些信息，处理详见参数-XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=5000

4、线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度

     抛出StackOverflowError的错误

 

 

大体对于JVM内存管理有了一个了解，后续碰到相关的问题后再进行更加深入的了解。

 

 

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在网上看见一篇介绍jvm启动参数的文章，搞下来呵呵

 

本文是基于最新的SUN官方文档Java SE 6 Hotspot VM Options 编写的译文。主要介绍JVM中的非稳态选项及其使用说明。

为了让读者明白每个选项的含义，作者在原文基础上补充了大量的资料。希望这份文档，对正在研究JVM参数的朋友有帮助！

另外，考虑到本文档是初稿，如有描述错误，敬请指正。

非稳态选项使用说明

-XX:+<option> 启用选项

-XX:-<option> 不启用选项

-XX:<option>=<number> 给选项设置一个数字类型值，可跟单位，例如 32k, 1024m, 2g 
-XX:<option>=<string> 给选项设置一个字符串值，例如-XX:HeapDumpPath=./dump.core

行为选项

选项

默认值与限制

描述

-XX:-AllowUserSignalHandlers

限于Linux和Solaris，默认不启用

允许为java进程安装信号处理器。

Java信号处理相关知识，详见 http://kenwublog.com/java-asynchronous-notify-based-on-signal

-XX:-DisableExplicitGC

默认不启用

禁止在运行期显式地调用 System.gc()。

开启该选项后，GC的触发时机将由Garbage Collector全权掌控。 
注意：你熟悉的代码里没调用System.gc()，不代表你依赖的框架工具没在使用。

例如RMI就在多数用户毫不知情的情况下，显示地调用GC来防止自身OOM。

请仔细权衡禁用带来的影响。

-XX:-RelaxAccessControlCheck

默认不启用

在Class校验器中，放松对访问控制的检查。

作用与reflection里的setAccessible类似。

-XX:-UseConcMarkSweepGC

默认不启用

启用CMS低停顿垃圾收集器。

资料详见：http://kenwublog.com/docs/CMS_GC.pdf

-XX:-UseParallelGC

-server时启用

其他情况下，默认不启用

策略为新生代使用并行清除，年老代使用单线程Mark-Sweep-Compact的垃圾收集器。

-XX:-UseParallelOldGC

默认不启用

策略为老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。

-XX:-UseSerialGC

-client时启用

其他情况下，默认不启用

使用串行垃圾收集器。

-XX:+UseSplitVerifier

java5默认不启用

java6默认启用

使用新的Class类型校验器 。

新Class类型校验器有什么特点？ 
新Class类型校验器，将老的校验步骤拆分成了两步： 
1，类型推断。 
2，类型校验。 
新类型校验器通过在javac编译时嵌入类型信息到bytecode中，省略了类型推断这一步，从而提升了classloader的性能。

Classload顺序（供参考） 
load -> verify -> prepare -> resove -> init

关联选项： 
-XX:+FailOverToOldVerifier

-XX:+FailOverToOldVerifier

Java6新引入选项，默认启用

如果新的Class校验器检查失败，则使用老的校验器。

为什么会失败？

因为JDK6最高向下兼容到JDK1.2，而JDK1.2的class info 与JDK6的info存在较大的差异，所以新校验器可能会出现校验失败的情况。

关联选项： 
-XX:+UseSplitVerifier

-XX:+HandlePromotionFailure

java5以前是默认不启用，java6默认启用

关闭新生代收集担保。

什么是新生代收集担保？ 
在一次理想化的minor gc中，Eden和First Survivor中的活跃对象会被复制到Second Survivor。 
然而，Second Survivor不一定能容纳下所有从E和F区copy过来的活跃对象。

为了确保minor gc能够顺利完成，GC需要在年老代中额外保留一块足以容纳所有活跃对象的内存空间。 
这个预留操作，就被称之为新生代收集担保（New Generation Guarantee）。如果预留操作无法完成时，仍会触发major gc(full gc)。 
为什么要关闭新生代收集担保？ 
因为在年老代中预留的空间大小，是无法精确计算的。

为了确保极端情况的发生，GC参考了最坏情况下的新生代内存占用，即Eden+First Survivor。

这种策略无疑是在浪费年老代内存，从时序角度看，还会提前触发Full GC。

为了避免如上情况的发生，JVM允许开发者手动关闭新生代收集担保。

在开启本选项后，minor gc将不再提供新生代收集担保，而是在出现survior或年老代不够用时，抛出promotion failed异常。

-XX:+UseSpinning

java1.4.2和1.5需要手动启用, java6默认已启用

启用多线程自旋锁优化。

自旋锁优化原理

大家知道，Java的多线程安全是基于Lock机制实现的，而Lock的性能往往不如人意。 
原因是，monitorenter与monitorexit这两个控制多线程同步的bytecode原语，是JVM依赖操作系统互斥(mutex)来实现的。 
互斥是一种会导致线程挂起，并在较短的时间内又必须重新调度回原线程的，较为消耗资源的操作。

为了避免进入OS互斥，Java6的开发者们提出了自旋锁优化。

自旋锁优化的原理是在线程进入OS互斥前，通过CAS自旋一定的次数来检测锁的释放。

如果在自旋次数未达到预设值前锁已被释放，则当前线程会立即持有该锁。

CAS检测锁的原理详见: http://kenwublog.com/theory-of-lightweight-locking-upon-cas

关联选项： 
-XX:PreBlockSpin=10

-XX:PreBlockSpin=10

-XX:+UseSpinning 必须先启用，对于java6来说已经默认启用了，这里默认自旋10次

控制多线程自旋锁优化的自旋次数。(什么是自旋锁优化？见 -XX:+UseSpinning 处的描述)

关联选项： 
-XX:+UseSpinning

-XX:+ScavengeBeforeFullGC

默认启用

在Full GC前触发一次Minor GC。

-XX:+UseGCOverheadLimit

默认启用

限制GC的运行时间。如果GC耗时过长，就抛OOM。

-XX:+UseTLAB

1.4.2以前和使用-client选项时，默认不启用，其余版本默认启用

启用线程本地缓存区（Thread Local）。

-XX:+UseThreadPriorities

默认启用

使用本地线程的优先级。

-XX:+UseAltSigs

限于Solaris，默认启用

为了防止与其他发送信号的应用程序冲突，允许使用候补信号替代 SIGUSR1和SIGUSR2。

-XX:+UseBoundThreads

限于Solaris, 默认启用

绑定所有的用户线程到内核线程。 
减少线程进入饥饿状态（得不到任何cpu time）的次数。

-XX:+UseLWPSynchronization

限于solaris，默认启用

使用轻量级进程（内核线程）替换线程同步。

-XX:+MaxFDLimit

限于Solaris，默认启用

设置java进程可用文件描述符为操作系统允许的最大值。

-XX:+UseVMInterruptibleIO

限于solaris，默认启用

在solaris中，允许运行时中断线程 。

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性能选项

选项与默认值

默认值与限制

描述

-XX:+AggressiveOpts

JDK 5 update 6后引入，但需要手动启用。

JDK6默认启用。

启用JVM开发团队最新的调优成果。例如编译优化，偏向锁，并行年老代收集等。

-XX:CompileThreshold=10000

1000

通过JIT编译器，将方法编译成机器码的触发阀值，可以理解为调用方法的次数，例如调1000次，将方法编译为机器码。

-XX:LargePageSizeInBytes=4m

默认4m

amd64位：2m

设置堆内存的内存页大小。

调整内存页的方法和性能提升原理，详见 http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization

-XX:MaxHeapFreeRatio=70

70

GC后，如果发现空闲堆内存占到整个预估堆内存的70%，则收缩堆内存预估最大值。

什么是预估堆内存？

预估堆内存是堆大小动态调控的重要选项之一。

堆内存预估最大值一定小于或等于固定最大值(-Xmx指定的数值)。

前者会根据使用情况动态增大或缩小，以提高GC回收的效率。

-XX:MaxNewSize=size

1.3.1 Sparc: 32m

1.3.1 x86: 2.5m

新生代占整个堆内存的最大值。

-XX:MaxPermSize=64m

5.0以后: 64 bit VMs会增大预设值的30%

1.4 amd64: 96m

1.3.1 -client: 32m

其他默认 64m

Perm（俗称方法区）占整个堆内存的最大值。

-XX:MinHeapFreeRatio=40

40

GC后，如果发现空闲堆内存占到整个预估堆内存的40%，则增大堆内存的预估最大值。此值不会超过固定最大值。

(什么是预估堆内存？见 -XX:MaxHeapFreeRatio 处的描述)

关联选项：

-XX:MaxHeapFreeRatio=70

-XX:NewRatio=2

Sparc -client: 8

x86 -server: 8

x86 -client: 12

-client: 4 (1.3)

8 (1.3.1+)

x86: 12

其他默认 2

新生代和年老代的堆内存占用比例。

例如2表示新生代占最大堆内存的1/2。即年老代和新生代平分堆的占用。

-XX:NewSize=2.125m

5.0以后: 64 bit Vms 会增大预设值的30%

x86: 1m

x86, 5.0以后: 640k

其他默认 2.125m

新生代预估堆内存占用的默认值。(什么是预估堆内存？见 -XX:MaxHeapFreeRatio 处的描述)

-XX:ReservedCodeCacheSize=32m

Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m

1.5.0_06之前, Solaris 64-bit amd64: 1024m

其他默认 32m

设置代码缓存的最大值，编译时用。

-XX:SurvivorRatio=8

Solaris amd64: 6

Sparc in 1.3.1: 25

Solaris platforms 5.0以前: 32

其他默认 8

Eden与Survivor的占用比例。例如8表示，一个survivor区占用 1/8 的新生代内存，另外因为有2个survivor，

所以survivor总共是占用新生代内存的 2/8，Eden的占比则为 6/8。

-XX:TargetSurvivorRatio=50

50

实际使用的survivor空间大小占比。默认是50%，最高90%。

-XX:ThreadStackSize=512

Sparc: 512

Solaris x86: 320 (5.0以前 256)

Sparc 64 bit: 1024

Linux amd64: 1024 (5.0 以前 0)

其他默认 512.

线程堆栈大小

-XX:+UseBiasedLocking

JDK 5 update 6后引入，但需要手动启用。

JDK6默认启用。

启用偏向锁。

偏向锁原理详见 http://kenwublog.com/theory-of-java-biased-locking

-XX:+UseFastAccessorMethods

默认启用

优化原始类型的getter方法性能。

-XX:-UseISM

默认启用

启用solaris的ISM。

详见Intimate Shared Memory.

-XX:+UseLargePages

JDK 5 update 5后引入，但需要手动启用。

JDK6默认启用。

启用大内存分页。

调整内存页的方法和性能提升原理，详见http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization

关联选项

-XX:LargePageSizeInBytes=4m

-XX:+UseMPSS

1.4.1 之前: 不启用

其余版本默认启用

启用solaris的MPSS，不能与ISM同时使用。

-XX:+StringCache

默认启用

启用字符串缓存。

-XX:AllocatePrefetchLines=1

1

与机器码指令预读相关的一个选项，资料比较少，本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。

-XX:AllocatePrefetchStyle=1

1

与机器码指令预读相关的一个选项，资料比较少，本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。

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调试选项

选项与默认值

默认值与限制

描述

-XX:-CITime

1.4引入。

默认启用

打印JIT编译器编译耗时。

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

Java 6引入。

如果JVM crashed，将错误日志输出到指定文件路径。

-XX:-ExtendedDTraceProbes

Java6引入，限于solaris

默认不启用

启用dtrace诊断。

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

默认是java进程启动位置，即user.dir

堆内存快照的存储文件路径。

什么是堆内存快照？

当java进程因OOM或crash被OS强制终止后，会生成一个hprof（Heap PROFling）格式的堆内存快照文件。该文件用于线下调试，诊断，查找问题。

文件名一般为

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

1.4.2 update12 和 5.0 update 7 引入。

默认不启用

在OOM时，输出一个dump.core文件，记录当时的堆内存快照（什么是堆内存快照? 见 -XX:HeapDumpPath 处的描述）。

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

1.4.2 update 9引入

当java每抛出一个ERROR时，运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的，在linux下多数是bash脚本，windows下是dos批处理。

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

1.4.2 update 12和java6时引入

当第一次发生OOM时，运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的，在linux下多数是bash脚本，windows下是dos批处理。

-XX:-PrintClassHistogram

默认不启用

在Windows下, 按ctrl-break或Linux下是执行kill -3（发送SIGQUIT信号）时，打印class柱状图。

Jmap –histo pid也实现了相同的功能。

详见 http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jmap.html

-XX:-PrintConcurrentLocks

默认不启用

在thread dump的同时，打印java.util.concurrent的锁状态。

Jstack –l pid 也同样实现了同样的功能。

详见 http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jstack.html

-XX:-PrintCommandLineFlags

5.0 引入，默认不启用

Java启动时，往stdout打印当前启用的非稳态jvm options。

例如：

-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DoEscapeAnalysis

-XX:-PrintCompilation

默认不启用

往stdout打印方法被JIT编译时的信息。

例如：

1 java.lang.String::charAt (33 bytes)

-XX:-PrintGC

默认不启用

开启GC日志打印。

打印格式例如：

[Full GC 131115K->7482K(1015808K), 0.1633180 secs]

该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。

详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump

-XX:-PrintGCDetails

1.4.0引入，默认不启用

打印GC回收的细节。

打印格式例如：

[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]

该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。

详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump

-XX:-PrintGCTimeStamps

默认不启用

打印GC停顿耗时。

打印格式例如：

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]

该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。

详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump

-XX:-PrintTenuringDistribution

默认不启用

打印对象的存活期限信息。

打印格式例如：

[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后存活的对象大小。

-XX:-TraceClassLoading

默认不启用

打印class装载信息到stdout。记Loaded状态。

例如：

[Loaded java.lang.Object from /opt/taobao/install/jdk1.6.0_07/jre/lib/rt.jar]

-XX:-TraceClassLoadingPreorder

1.4.2引入，默认不启用

按class的引用/依赖顺序打印类装载信息到stdout。不同于 TraceClassLoading，本选项只记 Loading状态。

例如：

[Loading java.lang.Object from /home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar]

-XX:-TraceClassResolution

1.4.2引入，默认不启用

打印所有静态类，常量的代码引用位置。用于debug。

例如：

RESOLVE java.util.HashMap java.util.HashMap$Entry HashMap.java:209

说明HashMap类的209行引用了静态类 java.util.HashMap$Entry

-XX:-TraceClassUnloading

默认不启用

打印class的卸载信息到stdout。记Unloaded状态。

-XX:-TraceLoaderConstraints

Java6 引入，默认不启用

打印class的装载策略变化信息到stdout。

例如：

[Adding new constraint for name: java/lang/String, loader[0]: sun/misc/Launcher$ExtClassLoader, loader[1]: <bootloader> ]

[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 <bootloader>, by setting class object ]

[Extending constraint for name java/lang/Object by adding loader[15]: sun/reflect/DelegatingClassLoader ]

装载策略变化是实现classloader隔离/名称空间一致性的关键技术。

对此感兴趣的朋友，详见http://kenwublog.com/docs/Dynamic+Class+Loading+in+the+Java+Virtual+Machine.pdf 中的 contraint rules一章。

-XX:+PerfSaveDataToFile

默认启用

当java进程因OOM或crashed被强制终止后，生成一个堆快照文件（什么是堆内存快照? 见 -XX:HeapDumpPath 处的描述）。

 

 

 

 

非稳态选项使用说明

-XX:+<option> 启用选项

-XX:-<option> 不启用选项

-XX:<option>=<number> 给选项设置一个数字类型值，可跟单位，例如 32k, 1024m, 2g
-XX:<option>=<string> 给选项设置一个字符串值，例如-XX:HeapDumpPath=./dump.core

 

行为选项

选项	默认值与限制	描述
-XX:-AllowUserSignalHandlers	限于Linux和Solaris，默认不启用	允许为java进程安装信号处理器。 Java信号处理相关知识，详见 http://kenwublog.com/java-asynchronous-notify-based-on-signal
-XX:-DisableExplicitGC	默认不启用	禁止在运行期显式地调用 System.gc()。   开启该选项后，GC的触发时机将由Garbage Collector全权掌控。 注意：你熟悉的代码里没调用System.gc()，不代表你依赖的框架工具没在使用。 例如RMI就在多数用户毫不知情的情况下，显示地调用GC来防止自身OOM。 请仔细权衡禁用带来的影响。
-XX:-RelaxAccessControlCheck	默认不启用	在Class校验器中，放松对访问控制的检查。   作用与reflection里的setAccessible类似。
-XX:-UseConcMarkSweepGC	默认不启用	启用CMS低停顿垃圾收集器。   资料详见：http://kenwublog.com/docs/CMS_GC.pdf
-XX:-UseParallelGC	-server时启用 其他情况下，默认不启用	策略为新生代使用并行清除，年老代使用单线程Mark-Sweep-Compact的垃圾收集器。
-XX:-UseParallelOldGC	默认不启用	策略为老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。
-XX:-UseSerialGC	-client时启用 其他情况下，默认不启用	使用串行垃圾收集器。
-XX:+UseSplitVerifier	java5默认不启用 java6默认启用	使用新的Class类型校验器 。 新Class类型校验器有什么特点？ 新Class类型校验器，将老的校验步骤拆分成了两步： 1，类型推断。 2，类型校验。 新类型校验器通过在javac编译时嵌入类型信息到bytecode中，省略了类型推断这一步，从而提升了classloader的性能。   Classload顺序（供参考） load -> verify -> prepare -> resove -> init 关联选项： -XX:+FailOverToOldVerifier
-XX:+FailOverToOldVerifier	Java6新引入选项，默认启用	如果新的Class校验器检查失败，则使用老的校验器。   为什么会失败？ 因为JDK6最高向下兼容到JDK1.2，而JDK1.2的class info 与JDK6的info存在较大的差异，所以新校验器可能会出现校验失败的情况。 关联选项： -XX:+UseSplitVerifier
-XX:+HandlePromotionFailure	java5以前是默认不启用，java6默认启用	关闭新生代收集担保。 什么是新生代收集担保？ 在一次理想化的minor gc中，Eden和First Survivor中的活跃对象会被复制到Second Survivor。 然而，Second Survivor不一定能容纳下所有从E和F区copy过来的活跃对象。 为了确保minor gc能够顺利完成，GC需要在年老代中额外保留一块足以容纳所有活跃对象的内存空间。 这个预留操作，就被称之为新生代收集担保（New Generation Guarantee）。如果预留操作无法完成时，仍会触发major gc(full gc)。 为什么要关闭新生代收集担保？ 因为在年老代中预留的空间大小，是无法精确计算的。 为了确保极端情况的发生，GC参考了最坏情况下的新生代内存占用，即Eden+First Survivor。 这种策略无疑是在浪费年老代内存，从时序角度看，还会提前触发Full GC。 为了避免如上情况的发生，JVM允许开发者手动关闭新生代收集担保。   在开启本选项后，minor gc将不再提供新生代收集担保，而是在出现survior或年老代不够用时，抛出promotion failed异常。
-XX:+UseSpinning	java1.4.2和1.5需要手动启用, java6默认已启用	启用多线程自旋锁优化。 自旋锁优化原理 大家知道，Java的多线程安全是基于Lock机制实现的，而Lock的性能往往不如人意。 原因是，monitorenter与monitorexit这两个控制多线程同步的bytecode原语，是JVM依赖操作系统互斥(mutex)来实现的。 互斥是一种会导致线程挂起，并在较短的时间内又必须重新调度回原线程的，较为消耗资源的操作。 为了避免进入OS互斥，Java6的开发者们提出了自旋锁优化。   自旋锁优化的原理是在线程进入OS互斥前，通过CAS自旋一定的次数来检测锁的释放。 如果在自旋次数未达到预设值前锁已被释放，则当前线程会立即持有该锁。   CAS检测锁的原理详见: http://kenwublog.com/theory-of-lightweight-locking-upon-cas 关联选项： -XX:PreBlockSpin=10
-XX:PreBlockSpin=10	-XX:+UseSpinning 必须先启用，对于java6来说已经默认启用了，这里默认自旋10次	控制多线程自旋锁优化的自旋次数。(什么是自旋锁优化？见 -XX:+UseSpinning 处的描述) 关联选项： -XX:+UseSpinning
-XX:+ScavengeBeforeFullGC	默认启用	在Full GC前触发一次Minor GC。
-XX:+UseGCOverheadLimit	默认启用	限制GC的运行时间。如果GC耗时过长，就抛OOM。
-XX:+UseTLAB	1.4.2以前和使用-client选项时，默认不启用，其余版本默认启用	启用线程本地缓存区（Thread Local）。
-XX:+UseThreadPriorities	默认启用	使用本地线程的优先级。
-XX:+UseAltSigs	限于Solaris，默认启用	为了防止与其他发送信号的应用程序冲突，允许使用候补信号替代 SIGUSR1和SIGUSR2。
-XX:+UseBoundThreads	限于Solaris, 默认启用	绑定所有的用户线程到内核线程。 减少线程进入饥饿状态（得不到任何cpu time）的次数。
-XX:+UseLWPSynchronization	限于solaris，默认启用	使用轻量级进程（内核线程）替换线程同步。
-XX:+MaxFDLimit	限于Solaris，默认启用	设置java进程可用文件描述符为操作系统允许的最大值。
-XX:+UseVMInterruptibleIO	限于solaris，默认启用	在solaris中，允许运行时中断线程 。

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性能选项

 

选项与默认值	默认值与限制	描述
-XX:+AggressiveOpts	JDK 5 update 6后引入，但需要手动启用。 JDK6默认启用。	启用JVM开发团队最新的调优成果。例如编译优化，偏向锁，并行年老代收集等。
-XX:CompileThreshold=10000	1000	通过JIT编译器，将方法编译成机器码的触发阀值，可以理解为调用方法的次数，例如调1000次，将方法编译为机器码。
-XX:LargePageSizeInBytes=4m	默认4m amd64位：2m	设置堆内存的内存页大小。   调整内存页的方法和性能提升原理，详见 http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization
-XX:MaxHeapFreeRatio=70	70	GC后，如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的70%，则收缩预估上限值。   什么是预估上限值？ JVM在启动时，会申请最大值（-Xmx指定的数值）的地址空间，但其中绝大部分空间不会被立即分配(virtual)。 它们会一直保留着，直到运行过程中，JVM发现实际占用接近已分配上限值时，才从virtual里再分配掉一部分内存。 这里提到的已分配上限值，也可以叫做预估上限值。 引入预估上限值的好处是，可以有效地控制堆的大小。堆越小，GC效率越高嘛。 注意：预估上限值的大小一定小于或等于最大值。
-XX:MaxNewSize=size	1.3.1 Sparc: 32m 1.3.1 x86: 2.5m	新生代占整个堆内存的最大值。
-XX:MaxPermSize=64m	5.0以后: 64 bit VMs会增大预设值的30% 1.4 amd64: 96m 1.3.1 -client: 32m   其他默认 64m	Perm（俗称方法区）占整个堆内存的最大值。
-XX:MinHeapFreeRatio=40	40	GC后，如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的40%，则增大上限值。 (什么是预估上限值？见 -XX:MaxHeapFreeRatio 处的描述)   关联选项： -XX:MaxHeapFreeRatio=70
-XX:NewRatio=2	Sparc -client: 8 x86 -server: 8 x86 -client: 12 -client: 4 (1.3) 8 (1.3.1+) x86: 12   其他默认 2	新生代和年老代的堆内存占用比例。 例如2例如2表示新生代占年老代的1/2，占整个堆内存的1/3。
-XX:NewSize=2.125m	5.0以后: 64 bit Vms会增大预设值的30% x86: 1m x86, 5.0以后: 640k   其他默认 2.125m	新生代预估上限的默认值。(什么是预估上限值？见 -XX:MaxHeapFreeRatio 处的描述)
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m	Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m 1.5.0_06之前, Solaris 64-bit amd64: 1024m   其他默认 32m	设置代码缓存的最大值，编译时用。
-XX:SurvivorRatio=8	Solaris amd64: 6 Sparc in 1.3.1: 25 Solaris platforms5.0以前: 32   其他默认 8	Eden与Survivor的占用比例。例如8表示，一个survivor区占用 1/8 的Eden内存，即1/10的新生代内存，为什么不是1/9？ 因为我们的新生代有2个survivor，即S1和S22。所以survivor总共是占用新生代内存的 2/10，Eden与新生代的占比则为 8/10。
-XX:TargetSurvivorRatio=50	50	实际使用的survivor空间大小占比。默认是50%，最高90%。
-XX:ThreadStackSize=512	Sparc: 512 Solaris x86: 320(5.0以前 256) Sparc 64 bit: 1024 Linux amd64: 1024 (5.0 以前 0)   其他默认 512.	线程堆栈大小
-XX:+UseBiasedLocking	JDK 5 update 6后引入，但需要手动启用。 JDK6默认启用。	启用偏向锁。   偏向锁原理详见 http://kenwublog.com/theory-of-java-biased-locking
-XX:+UseFastAccessorMethods	默认启用	优化原始类型的getter方法性能。
-XX:-UseISM	默认启用	启用solaris的ISM。   详见Intimate Shared Memory.
-XX:+UseLargePages	JDK 5 update 5后引入，但需要手动启用。 JDK6默认启用。	启用大内存分页。   调整内存页的方法和性能提升原理，详见http://kenwublog.com/tune-large-page-for-jvm-optimization   关联选项 -XX:LargePageSizeInBytes=4m
-XX:+UseMPSS	1.4.1 之前: 不启用 其余版本默认启用	启用solaris的MPSS，不能与ISM同时使用。
-XX:+StringCache	默认启用	启用字符串缓存。
-XX:AllocatePrefetchLines=1	1	与机器码指令预读相关的一个选项，资料比较少，本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。
-XX:AllocatePrefetchStyle=1	1	与机器码指令预读相关的一个选项，资料比较少，本文档不做解释。有兴趣的朋友请自行阅读官方doc。

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调试选项

 

选项与默认值	默认值与限制	描述
-XX:-CITime	1.4引入。 默认启用	打印JIT编译器编译耗时。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log	Java 6引入。	如果JVM crashed，将错误日志输出到指定文件路径。
-XX:-ExtendedDTraceProbes	Java6引入，限于solaris 默认不启用	启用dtrace诊断。
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof	默认是java进程启动位置，即user.dir	堆内存快照的存储文件路径。   什么是堆内存快照？ 当java进程因OOM或crash被OS强制终止后，会生成一个hprof（Heap PROFling）格式的堆内存快照文件。该文件用于线下调试，诊断，查找问题。 文件名一般为 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	1.4.2 update12 和 5.0 update 7 引入。 默认不启用	在OOM时，输出一个dump.core文件，记录当时的堆内存快照（什么是堆内存快照? 见 -XX:HeapDumpPath 处的描述）。
-XX:OnError="<cmd args>;<cmd args>"	1.4.2 update 9引入	当java每抛出一个ERROR时，运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的，在linux下多数是bash脚本，windows下是dos批处理。
-XX:OnOutOfMemoryError="<cmd args>; <cmd args>"	1.4.2 update 12和java6时引入	当第一次发生OOM时，运行指定命令行指令集。指令集是与OS环境相关的，在linux下多数是bash脚本，windows下是dos批处理。
-XX:-PrintClassHistogram	默认不启用	在Windows下, 按ctrl-break或Linux下是执行kill -3（发送SIGQUIT信号）时，打印class柱状图。   Jmap –histo pid也实现了相同的功能。 详见 http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jmap.html
-XX:-PrintConcurrentLocks	默认不启用	在thread dump的同时，打印java.util.concurrent的锁状态。   Jstack –l pid 也同样实现了同样的功能。 详见 http://java.sun.com/javase/6/docs/technotes/tools/share/jstack.html
-XX:-PrintCommandLineFlags	5.0 引入，默认不启用	Java启动时，往stdout打印当前启用的非稳态jvm options。   例如： -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+DoEscapeAnalysis
-XX:-PrintCompilation	默认不启用	往stdout打印方法被JIT编译时的信息。   例如： 1       java.lang.String::charAt (33 bytes)
-XX:-PrintGC	默认不启用	开启GC日志打印。   打印格式例如： [Full GC 131115K->7482K(1015808K), 0.1633180 secs]   该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。 详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintGCDetails	1.4.0引入，默认不启用	打印GC回收的细节。   打印格式例如： [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]   该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。 详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintGCTimeStamps	默认不启用	打印GC停顿耗时。   打印格式例如： 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]   该选项可通过 com.sun.management.HotSpotDiagnosticMXBean API 和 Jconsole 动态启用。 详见 http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2SE/monitoring/#Heap_Dump
-XX:-PrintTenuringDistribution	默认不启用	打印对象的存活期限信息。   打印格式例如： [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后存活的对象大小。
-XX:-TraceClassLoading	默认不启用	打印class装载信息到stdout。记Loaded状态。   例如： [Loaded java.lang.Object from /opt/taobao/install/jdk1.6.0_07/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassLoadingPreorder	1.4.2引入，默认不启用	按class的引用/依赖顺序打印类装载信息到stdout。不同于 TraceClassLoading，本选项只记 Loading状态。   例如： [Loading java.lang.Object from /home/confsrv/jdk1.6.0_14/jre/lib/rt.jar]
-XX:-TraceClassResolution	1.4.2引入，默认不启用	打印所有静态类，常量的代码引用位置。用于debug。   例如： RESOLVE java.util.HashMap java.util.HashMap$Entry HashMap.java:209   说明HashMap类的209行引用了静态类 java.util.HashMap$Entry
-XX:-TraceClassUnloading	默认不启用	打印class的卸载信息到stdout。记Unloaded状态。
-XX:-TraceLoaderConstraints	Java6 引入，默认不启用	打印class的装载策略变化信息到stdout。   例如： [Adding new constraint for name: java/lang/String, loader[0]: sun/misc/Launcher$ExtClassLoader, loader[1]: <bootloader> ] [Setting class object in existing constraint for name: [Ljava/lang/Object; and loader sun/misc/Launcher$ExtClassLoader ] [Updating constraint for name org/xml/sax/InputSource, loader <bootloader>, by setting class object ] [Extending constraint for name java/lang/Object by adding loader[15]: sun/reflect/DelegatingClassLoader  ]   装载策略变化是实现classloader隔离/名称空间一致性的关键技术。 对此感兴趣的朋友，详见 http://kenwublog.com/docs/Dynamic+Class+Loading+in+the+Java+Virtual+Machine.pdf 中的 contraint rules一章。
-XX:+PerfSaveDataToFile	默认启用	当java进程因OOM或crashed被强制终止后，生成一个堆快照文件（什么是堆内存快照? 见 -XX:HeapDumpPath 处的描述）。

 

作者敬告

完善的单元测试，功能回归测试，和性能基准测试可以减少因调整非稳态JVM选项带来的风险。

 

参考资料

Java6性能调优白皮书

http://java.sun.com/performance/reference/whitepapers/6_performance.html

Java6 GC调优指南

http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/gc/gc_tuning_6.html

更为全面的options列表

http://blogs.sun.com/watt/resource/jvm-options-list.html