JVM常用优化工具

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一、    JVM工具    2
1.    jps:虚拟机进程状况工具    2
2.    jstat:虚拟机统计信息监视工具    2
3.    jinfo:java配置信息工具    3
4.    jhat:虚拟机堆转储快照分析工具    3
5.    jmap:内存映像工具    3
6.    jstack:java堆栈跟踪工具    3
7.    VisualVM:多合一故障处理工具    3
8.    jconsole: 略    3
9.    Memory Analyzer Tool(MAT)Eclipse插件    3
二、    JVM参数    3
1.    调试参数    3
2.    调优参数    4
3.    行为参数    4
4.    启动参数    5
三、    调试技巧    7
1.    用maven-tomcat-plugin调试    7
四、    参考/引用资料    7
表格列表
表格 1 调试参数    3
表格 2 JVM调优参数    4
表格 3 行为参数    5
表格 4 JVM启动参数    6
一、    JVM工具
1.    jps:虚拟机进程状况工具
比较常用的参数:
(1) -q :只显示pid,不显示class名称,jar文件名和传递给 main 方法的参数
$>  jps -q
28680
23789
23651
(2) -m :输出传递给 main 方法的参数,在嵌入式jvm上可能是null
$> jps -m
28715 Jps -m
23789 BossMain
23651 Resin -socketwait 32768 -stdout /data/aoxj/resin/log/stdout.log -stderr /data/aoxj/resin/log/stderr.log
(3) -l :输出应用程序main class的完整package名或者应用程序的jar文件完整路径名
$> jps -l
28729 sun.tools.jps.Jps
23789 com.asiainfo.aimc.bossbi.BossMain
23651 com.caucho.server.resin.Resin
(4) -v :输出传递给JVM的参数
$> jps -v
23789 BossMain
28802 Jps -Denv.class.path=/data/aoxj/bossbi/twsecurity/java/trustwork140.jar:/data/aoxj/bossbi/twsecurity/java/:/data/aoxj/bossbi/twsecurity/java/twcmcc.jar:/data/aoxj/jdk15/lib/rt.jar:/data/aoxj/jdk15/lib/tools.jar -Dapplication.home=/data/aoxj/jdk15
-Xms8m 23651 Resin -Xss1m -Dresin.home=/data/aoxj/resin -Dserver.root=/data/aoxj/resin -Djava.util.logging.manager=com.caucho.log.LogManagerImpl -Djavax.management.builder.initial=com.caucho.jmx.MBeanServerBuilderImpl
详细情况请参考sun官方文档。
http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/tooldocs/share/jps.html
2.    jstat:虚拟机统计信息监视工具
jstat工具特别强大,有众多的可选项,详细查看堆内各个部分的使用量,以及加载类的数量。使用时,需加上查看进程的进程id,和所选参数。以下详细介绍各个参数的意义。 
    jstat -class pid:显示加载class的数量,及所占空间等信息。 
    jstat -compiler pid:显示VM实时编译的数量等信息。 
    jstat -gc pid:可以显示gc的信息,查看gc的次数,及时间。其中最后五项,分别是young gc的次数,young gc的时间,full gc的次数,full gc的时间,gc的总时间。 
    jstat -gccapacity:可以显示,VM内存中三代(young,old,perm)对象的使用和占用大小,如:PGCMN显示的是最小perm的内存使用量,PGCMX显示的是perm的内存最大使用量,PGC是当前新生成的perm内存占用量,PC是但前perm内存占用量。其他的可以根据这个类推, OC是old内纯的占用量。 
    jstat -gcnew pid:new对象的信息。 
    jstat -gcnewcapacity pid:new对象的信息及其占用量。 
    jstat -gcold pid:old对象的信息。 
    jstat -gcoldcapacity pid:old对象的信息及其占用量。 
    jstat -gcpermcapacity pid: perm对象的信息及其占用量。 
    jstat -util pid:统计gc信息统计。 
    jstat -printcompilation pid:当前VM执行的信息。 
    除了以上一个参数外,还可以同时加上 两个数字,如:jstat -printcompilation 3024 250 6是每250毫秒打印一次,一共打印6次,还可以加上-h3每三行显示一下标题。
3.    jinfo:java配置信息工具
4.    jhat:虚拟机堆转储快照分析工具
5.    jmap:内存映像工具
参考:http://download.oracle.com/javase/1,5.0/docs/tooldocs/share/jmap.html
jmap [ option ] pid
jmap [ option ] executable core
jmap [ option ] [server-id@]remote-hostname-or-IP
jmap -dump:format=b,file=c:\f1.bin 9527可以将9527进程的内存heap输出出来到f1.bin文件里。
jmap -histo pid
6.    jstack:java堆栈跟踪工具
7.    VisualVM:多合一故障处理工具
8.    jconsole: 略
9.    Memory Analyzer Tool(MAT)Eclipse插件
分析堆快照,一般先用jmap生成堆快照文件,然后把这个文件拖进eclipse即可,分析的速度非常快。
二、    JVM参数
1.    调试参数
表格 1 调试参数
参数及其默认值    描述
-XX:-CITime    打印消耗在JIT编译的时间
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log    保存错误日志或者数据到文件中
-XX:-ExtendedDTraceProbes    开启solaris特有的dtrace探针
-XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof    指定导出堆信息时的路径或文件名
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError    当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息
-XX:OnError=”<cmd args>;<cmd args>”    出现致命ERROR之后运行自定义命令
-XX:OnOutOfMemoryError=”<cmd args>;<cmd args>”    当首次遭遇OOM时执行自定义命令
-XX:-PrintClassHistogram    遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息,与jmap -histo功能相同
-XX:-PrintConcurrentLocks    遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息,与jstack -l功能相同
-XX:-PrintCommandLineFlags    打印在命令行中出现过的标记
-XX:-PrintCompilation    当一个方法被编译时打印相关信息
-XX:-PrintGC    每次GC时打印相关信息
-XX:-PrintGC Details    每次GC时打印详细信息
-XX:-PrintGCTimeStamps    打印每次GC的时间戳
-XX:-TraceClassLoading    跟踪类的加载信息
-XX:-TraceClassLoadingPreorder    跟踪被引用到的所有类的加载信息
-XX:-TraceClassResolution    跟踪常量池
-XX:-TraceClassUnloading    跟踪类的卸载信息
-XX:-TraceLoaderConstraints    跟踪类加载器约束的相关信息
2.    调优参数
表格 2 JVM调优参数
参数及其默认值    描述
-XX:LargePageSizeInBytes=4m    设置用于Java堆的大页面尺寸
-XX:MaxHeapFreeRatio=70    GC后java堆中空闲量占的最大比例
-XX:MaxNewSize=size    新生成对象能占用内存的最大值
-XX:MaxPermSize=64m    老生代对象能占用内存的最大值
-XX:MinHeapFreeRatio=40    GC后java堆中空闲量占的最小比例
-XX:NewRatio=2    新生代内存容量与老生代内存容量的比例
-XX:NewSize=2.125m    新生代对象生成时占用内存的默认值
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m    保留代码占用的内存容量
-XX:ThreadStackSize=512    设置线程栈大小,若为0则使用系统默认值
-XX:+UseLargePages    使用大页面内存
3.    行为参数
表格 3 行为参数
参数及其默认值    描述
-XX:-DisableExplicitGC    禁止调用System.gc();但jvm的gc仍然有效
-XX:+MaxFDLimit    最大化文件描述符的数量限制
-XX:+ScavengeBeforeFullGC    新生代GC优先于Full GC执行
-XX:+UseGCOverheadLimit    在抛出OOM之前限制jvm耗费在GC上的时间比例
-XX:-UseConcMarkSweepGC    对老生代采用并发标记交换算法进行GC
-XX:-UseParallelGC    启用并行GC
-XX:-UseParallelOldGC    对Full GC启用并行,当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启用
-XX:-UseSerialGC    启用串行GC
-XX:+UseThreadPriorities    启用本地线程优先级
4.    启动参数
表格 4 JVM启动参数
参数及其默认值    描述
-Xint    设置jvm以解释模式运行,所有的字节码将被直接执行,而不会编译成本地码。
-Xbatch    关闭后台代码编译,强制在前台编译,编译完成之后才能进行代码执行;
 默认情况下,jvm在后台进行编译,若没有编译完成,则前台运行代码时以解释模式运行。
-Xbootclasspath:bootclasspath    让jvm从指定路径(可以是分号分隔的目录、jar、或者zip)中加载bootclass,用来替换jdk的rt.jar;若非必要,一般不会用到;
-Xcheck:jni    对JNI函数进行附加check;此时jvm将校验传递给JNI函数参数的合法性,在本地代码中遇到非法数据时,jmv将报一个致命错误而终止;使用该参数后将造成性能下降,请慎用。
-Xfuture    让jvm对类文件执行严格的格式检查(默认jvm不进行严格格式检查),以符合类文件格式规范,推荐开发人员使用该参数。
-Xnoclassgc    关闭针对class的gc功能;因为其阻止内存回收,所以可能会导致OutOfMemoryError错误,慎用;
-Xincgc    开启增量gc(默认为关闭);这有助于减少长时间GC时应用程序出现的停顿;但由于可能和应用程序并发执行,所以会降低CPU对应用的处理能力。
-Xloggc:file    与-verbose:gc功能类似,只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中,文件的位置最好在本地,以避免网络的潜在问题。
 若与verbose命令同时出现在命令行中,则以-Xloggc为准。
-Xmsn    指定jvm堆的初始大小,默认为物理内存的1/64,最小为1M;可以指定单位,比如k、m,若不指定,则默认为字节。
-Xmxn    指定jvm堆的最大值,默认为物理内存的1/4或者1G,最小为2M;单位与-Xms一致。
-Xprof    跟踪正运行的程序,并将跟踪数据在标准输出输出;适合于开发环境调试。
-Xrs    减少jvm对操作系统信号(signals)的使用,该参数从1.3.1开始有效;
 从jdk1.3.0开始,jvm允许程序在关闭之前还可以执行一些代码(比如关闭数据库的连接池),即使jvm被突然终止;
 jvm关闭工具通过监控控制台的相关事件而满足以上的功能;更确切的说,通知在关闭工具执行之前,先注册控制台的控制handler,然后对CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, and CTRL_SHUTDOWN_EVENT这几类事件直接返回true。
 但如果jvm以服务的形式在后台运行(比如servlet引擎),他能接收CTRL_LOGOFF_EVENT事件,但此时并不需要初始化关闭程序;为了避免类似冲突的再次出现,从jdk1.3.1开始提供-Xrs参数;当此参数被设置之后,jvm将不接收控制台的控制handler,也就是说他不监控和处理CTRL_C_EVENT, CTRL_CLOSE_EVENT, CTRL_LOGOFF_EVENT, or CTRL_SHUTDOWN_EVENT事件。
-Xssn    设置单个线程栈的大小,一般默认为512k。
上面这些参数中,比如-Xmsn、-Xmxn……都是我们性能优化中很重要的参数;
-Xprof、-Xloggc:file等都是在没有专业跟踪工具情况下排错的好手;
三、    调试技巧
1.    用maven-tomcat-plugin调试
1.    set MAVEN_OPTS=-Xdebug -Xnoagent -Djava.compiler=NONE -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=9494,suspend=n,server=y -Xms256m -Xmx512m -XX:MaxPermSize=128m 
2.    mvn tomcat:run 

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