JVM 启动参数设置

JVM 参数的含义

公司项目 jdk 版本为 1.8， JVM 参数是自定义设置的，gradle 中 JVM 配置如下（默认内存为 8 G）：

applicationDefaultJvmArgs = ["-Xms1G", "-Xmx2G", "-Xss256k", "-Djava.awt.headless=true", "-Dfile.encoding=UTF-8",
                             "-XX:MetaspaceSize=256M", "-XX:+UseG1GC", "-XX:MaxGCPauseMillis=200", "-XX:G1HeapRegionSize=2M",
                             "-XX:+UseStringDeduplication", "-XX:+PrintStringDeduplicationStatistics",
                             "-XX:ParallelGCThreads=4", "-XX:ConcGCThreads=2", "-XX:MaxDirectMemorySize=1024M",
                             "-XX:+PrintGCDetails", "-XX:+PrintGCDateStamps", "-Xloggc:/tmp/gc.log", "-XX:+PrintTenuringDistribution",
                             "-XX:+DoEscapeAnalysis", "-XX:+EliminateAllocations", "-Dlogging.config=File:/config/logback.xml"]

各个参数的含义：

-Xms1G：堆的初始内存容量为 1G，也是
-Xmx2G：堆的最大内存容量为 2G
-Xss256k：Java 栈的容量为 256K（不区分虚拟机栈和本地方法栈），经测试，此时栈的高度可以达到 1500+
-Djava.awt.headless=true：java.awt 下的类使用无头模式，跟 GUI 相关
-Dfile.encoding=UTF-8：文件编码为 UTF-8，不指定时默认使用系统的文件编码
MetaspaceSize=256M：元数据区容量为 256M，默认是-1，即不限制，或者说只受限于本地内存大小
-XX:+UseG1GC：堆回收使用 G1 垃圾收集器
-XX:MaxGCPauseMillis=200：G1 参数，GC 发生之前最大停顿时间为 200 ms，这是一个软目标，JVM 将尽最大努力实现
-XX:+UseStringDeduplication：消除具有相同字符的重复 String 对象
-XX:+PrintStringDeduplicationStatistics：String 重复数据删除统计分析，相关统计分析将输出到错误控制台
-XX:ParallelGCThreads=4：G1 参数，垃圾收集器并行阶段使用线程为 4 个，默认值根据 JVM 运行的平台而定
-XX:ConcGCThreads=2：G1 参数，并发垃圾收集器将使用的线程数为 2 个，默认值根据 JVM 运行的平台而定
-XX:MaxDirectMemorySize=1024M：最大直接内存为 1024M，默认与 Java 堆最大值（由-Xmx 指定）一致
-XX:+PrintGCDetails：每次垃圾回收完成后，打印一条带有更多详细信息的长消息
-XX:+PrintGCDateStamps：发生垃圾回收时，打印相对于 JVM 启动时间的时间戳，默认关闭
-Xloggc:/tmp/gc.log：将 GC 详细输出记录到指定文件 /tmp/gc.log，
-XX:+PrintTenuringDistribution：开启可打印任职（存活）年龄信息，默认关闭
-XX:+DoEscapeAnalysis：关闭转义分析的使用，默认开启
-XX:+EliminateAllocations：关闭变量替换优化，默认开启
-Dlogging.config=File:/config/logback.xml：log 日志使用 config 下的 logback.xml 配置文件

参数含义来源：

查看 -X 开头参数：

$ java -X

    -Xms<size>        set initial Java heap size
    -Xmx<size>        set maximum Java heap size
    -Xss<size>        set java thread stack size

查看所有 -XX: 开头参数的配置：

$ java -XX:+PrintFlagsFinal -version

查看当前进程使用的 JVM 参数

jps -l # 查看进程 ID
jinfo <pid> # 查看进程的 JVM 参数

ENTRYPOINT [\
  "java", "-Duser.timezone=Asia/Shanghai", \
  "-javaagent:/data/skywalking-agent/skywalking-agent/skywalking-agent.jar=agent.service_name=dev::file-service,collector.backend_service=172.16.1.17:11800",\
  "-Xms3076m", "-Xmx3076m", "-XX:HeapDumpPath=/data/soft/file-service/logs/",\
  "-Dspring.config.location=/data/soft/file-service/bootstrap.yaml",\
  "-jar", "/data/soft/file-service/file-service-biz.jar"\
  ]

> jinfo 1
Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=2 -XX:HeapDumpPath=null -XX:InitialHeapSize=3225419776 -XX:MaxHeapSize=3225419776 -XX:MaxNewSize=1074790400 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=1074790400 -XX:OldSize=2150629376 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC
Command line:  -Duser.timezone=Asia/Shanghai -javaagent:/data/skywalking-agent/skywalking-agent/skywalking-agent.jar=agent.service_name=dev::file-service,collector.backend_service=172.16.1.17:11800 -Xms3076m -Xmx3076m -XX:HeapDumpPath=/data/soft/file-service/logs/ -Dspring.config.location=/data/soft/file-service/bootstrap.yaml

查看指定的 JVM 参数，如 MaxDirectMemorySize

jinfo -flag MaxDirectMemorySize 1 # 1 是 <pid>

垃圾收集器

64 位的虚拟机默认使用的就是服务端模式，通过 java -version 可以看出（Server）：

$ java -version
java version "1.8.0_191"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)

JDK 1.8 默认 JVM 参数：初始容量 Xms 128M，最大容量 Xmx 2G，使用 -XX:+UseParallelGC。

$ java -XX:+PrintCommandLineFlags -version
-XX:InitialHeapSize=134217728 -XX:MaxHeapSize=2147483648 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC
java version "1.8.0_191"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)

InitialHeapSize 对应 Xms
MaxHeapSize 对应 Xmx

根据 RednaxelaFX 的回答，虽然 jconsole 显示使用 -XX:+UseParallelGC 时，但 jdk 1.8 默认会开启 XX:+UseParallelOldGC。此时收集器使用 Parallel Scavenge + Parallel Old 组合。

此种组合适用于注重吞吐量或者处理器资源较为稀缺的场合。

jdk1.8 可以使用更为先进的收集器 G1（Garbage First），它是 JDK 9 服务端模式默认的垃圾收集器。G1 也是遵循分代收集理论设计，它将内存分为大小相等的独立区域（Region），每个 Region 都可以根据需要，扮演新生代的 Eden 空间、Survivor 空间，或者老年代空间。回收时，不像其他收集器，只针对某个区域，Major GC（新生代）或 Full GC（老年代）或 Full GC（整个堆），而是将多个 Region 组成回收集（Collection Set）进行回收（MixedGC）。

G1 收集器跟踪每个 Region 里面的垃圾堆积的「价值」大小，价值即回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值，然后在后台维护一个优先列表，再根据用户设定允许的收集停顿时间（MaxGCPauseMillis），优先处理回收价值收益最大的那些 Region，这也就是「Garbage First」名字的由来。回收时，不追求一次把 Java 堆全部清理干净，而是追求能够应付应用的内存分配速率（Allocation Rate），只要收集的速度能跟得上对象分配的速度就行。

G1 相比 Parallel Scavenge + Parallel Old 组合的最大优点：可以指定最大收集停顿时间来调节。

Maven 项目如何使用这些参数

利用 Maven Wrapper，在 .mvn/jvm.config 中配置：

-Xms1G -Xmx2G -Xss256k -Djava.awt.headless=true -Dfile.encoding=UTF-8 -XX:MetaspaceSize=256M -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 ...

打包时使用 mvnw 命令，如：mvnw clean package

JVM 参数的含义

查看当前进程使用的 JVM 参数

垃圾收集器

Maven 项目如何使用这些参数

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