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JVM常用命令和性能调优建议 [Could not create the Java virtual machine]

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了JVM常用命令和性能调优建议 [Could not create the Java virtual machine]，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含35467字，纯文字阅读大概需要51分钟。

内容图文

JVM常用命令和性能调优建议 [Could not create the Java virtual machine]

一、查看jvm常用命令
jinfo：可以输出并修改运行时的java 进程的opts。
jps：与unix上的ps类似，用来显示本地的java进程，可以查看本地运行着几个java程序，并显示他们的进程号。
jstat：一个极强的监视VM内存工具。可以用来监视VM内存内的各种堆和非堆的大小及其内存使用量。
jmap：打印出某个java进程（使用pid）内存内的所有'对象'的情况（如：产生那些对象，及其数量）。
jconsole：一个java GUI监视工具，可以以图表化的形式显示各种数据。并可通过远程连接监视远程的服务器VM。

需要注意：在使用这些工具前，先用JPS命令获取当前的每个JVM进程号，然后选择要查看的JVM。

二、jinfo
jinfo可以查看设置的jvm的信息

jinfo -flag MaxHeapSize [pid]  能够查看最大堆内存
jinfo -flag ThreadStackSize [pid] 

jinfo -flags [pid]
jinfo -flag UseConcMarkSweepGC [pid]
jinfo -flag UseG1GC [pid]
jinfo -flag UseParallelGC [pid]

三、查看jvm运行时的参数

1）java -XX:+PrintFlagsFinal -version
得出的结果，如果是
= 表示默认值
:= 表示被用户或者jvm修改后的值

2）-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 解锁诊断参数
-XX:+PrintCommandLineFlags 打印命令行参数

3）jps
jps这个没什么好说的，在linux里面ps是查看进程，jps就是java的ps，查看java进程
如果执行"jps -l"就能查看整个类名

四、jstat
这个指令用来查看jvm统计信息，主要分以下三类：

1）类装载
jstat -class [pid] 1000 10
这个指令指的是每1秒（1000就是1000ms）查看一次类的装载信息，一共看十次。后面的1000和10可以不要

2）垃圾收集
-gc、-gcutil、-gccause、-gcnew、-gcold

3）JIT编译
jstat -compiler [pid]
jstat -printcompilation [pid]

五、jmap
jmap是一个很重要的命令，可以查看jvm内存使用情况。可以分为两点讲解：

1）导出内存映像文件
内存溢出自动导出，设置参数既可：
+XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=./
不用多说，设置内存溢出自动导出还有导出的路径

使用jmap命令手动导出：
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof [pid]
其中format=b代表用二进制导出

2）查看内存映像文件：
在这里http://www.eclipse.org/mat/downloads.php下载内存分析工具，然后把dump文件导入分析就可以了。

六、jstack
jstack也是一个很重要的命令，可以查看线程使用情况。这里需要知道现场的几种状态，参考如下：

- NEW状态： The thread has not yet started.
- RUNNABLE状态：The thread is executing in the JVM.
- BLOCKED状态：The thread is blocked waiting for a monitor lock.
- WAITING状态：The thread is waiting indefinitely for another thread to perform a particular action.
- TIMED_WAITING状态：The thread is waiting for another thread to perform an action for up to a specified waiting time.
- TERMINATED状态：The thread has exited.

状态之间是怎么转换的呢？参考如下：
jvm里面查看线程使用情况的命令"jstack [pid]"，将得到的线程情况输入一个叫做stack.txt的文件：
这个stack.txt文件能够查看到jvm里面某个id的线程是用来做什么的？如果发生了死锁，在最后也会列举出来。

在linux里面怎么知道线程线上执行的情况呢，哪些线程占用了很大的内存呢？
这时可以用这个命令 "top -p [pid] -H" 就能够看到单个进程里面线程的情况：

通过printf  "%x" [pid]  可以将10精致的pid 转换为16进制，转换成16进制有什么用？
因为jstack出来的线程是十六进制的，通过刚刚那个值，就能够在jstack出来的文件里面找到使用内存最多的线程是哪一个线程了。

七、jvisualvm
jvisualvm是一个可视化工具，集成了上面指令的几乎所有功能，但是它更加直观，所以jvisualvm也很重要。它也在jdk目录的bin目录下。监控本地应用很简单，直接打开jvisualvm就能看到有本地的了。下面着重介绍监控远程的：

1）监控远程tomcat
修改tomcat的Catalina.sh

JAVA_OPTS='-Dcom.sun.management.jmxremote.port=12345 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Djava.rmi.server.hostname=192.168.1.54'   

参数说明：
第一个参数是端口，不用说；
第二个参数是不需要ssl验证，链接的时候不勾那个属性
第三个参数是不需要验证
第四个参数是这个tomcat应用的地址，注意不是jvisualvm的地址。

2）监控远程java应用：
nohup java 
-Dcom.sun.management.jmxremote
-Djava.rmi.server.hostname=192.168.1.54  
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=12344
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -
Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false
-Djava.net.preferIPv4Stack=true
-jar test.jar

命令是一样的，但是一定要记住的是这里的192.168.1.54一定是我们的java的应用地址，而不是jvisual的地址！！
记得开放端口, 然后把需要的添加的机器192.168.1.54添加到jvisualvm的"远程"标签里面，然后在“远程“标签里面添加端口在ip后面就可以。

这里说一下监控远程可能会有一点坑，原因如下：
1）首先确保在java应用的机器里面可以使用jvisualvm才可以，也就是在java应用的机器里面调用jvisualvm没有报错（可能只是warning），才可以。
2）可能是jdk版本的问题。有可能确认了多少遍端口和应用的问题，但是就是连不上，所以就要看看是不是jdk版本的问题（也许不是，所以就在需要监控的java应用程序的机器上先试下jvisualvm）

JVM性能优化建议

一、JVM堆内存划分

JDK7及以前的版本：一个对象被创建以后首先被放到Nursery内存中的Eden内存中，如果存活期超两个Survivor之后就会被转移到长时内存中(Old Generation)中。永久内存中存放着对象的方法、变量等元数据信息。通过如果永久内存不够，就会得到如下错误：Java.lang.OutOfMemoryError: PermGen
JDK8版本：JDK8中把存放元数据中的永久内存从堆内存中移到了本地内存(native memory)中，这样永久内存就不再占用堆内存，它可以通过自动增长来避免JDK7以及前期版本中常见的永久内存错误(java.lang.OutOfMemoryError: PermGen)。JDK8也提供了一个新的设置Matespace内存大小的参数：

-XX:MaxMetaspaceSize=128m

需要注意：如果不设置Matespaces内存大小参数，JVM将会根据一定的策略自动增加本地元内存空间。如果你设置的元内存空间过小，你的应用程序可能得到以下错误：java.lang.OutOfMemoryError: Metadata space

二、JVM参数
-XX 参数被称为不稳定参数，此类参数的设置很容易引起JVM性能上的差异。

1）不稳定参数语法规则
布尔类型

-XX:+<option> '+'表示启用该选项
-XX:-<option> '-'表示关闭该选项

数字类型

-XX:<option>=<number>
# 可跟随单位，例如：'m'或'M'表示兆字节;'k'或'K'千字节;'g'或'G'千兆字节。32K与32768是相同大小的。

字符串类型

-XX:<option>=<string>
# 通常用于指定一个文件、路径或一系列命令列表。例如：-XX:HeapDumpPath=./dump.core

2）行为选项

选项	默认值	描述
-XX:-AllowUserSignalHandlers	限于Linux和Solaris默认关闭	允许为java进程安装信号处理器。
-XX:AltStackSize=16384	仅适用于Solaris，从5.0中删除	备用信号堆栈大小（以字节为单位）
-XX:-DisableExplicitGC	默认关闭	禁止在运行期显式地调用 System.gc()。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。
-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。解决兼容性问题。关联选项：-XX:+UseSplitVerifier
-XX:+HandlePromotionFailure	Java1.5以前默认关闭,Java1.6后默认启用	新生代收集担保，于年老代预留内存。
-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:PreBlockSpin	默认10	控制多线程自旋锁优化的自旋次数前置选项： -XX:+UseSpinning
-XX:-RelaxAccessControlCheck	默认关闭,Java1.6引入	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:+ScavengeBeforeFullGC	默认启用	在Full GC前触发一次Minor GC
-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:-UseConcMarkSweepGC	默认关闭,Java1.4引入	启用CMS低停顿垃圾收集器。
-XX:+UseGCOverheadLimit	默认启用,Java1.6引入	限制GC的运行时间。如果GC耗时过长，就抛OutOfMemoryError。
-XX:+UseLWPSynchronization	限于solaris, 默认启用, Java1.4引入	使用轻量级进程（内核线程）替换线程同步。
-XX:-UseParallelGC	-server时启用, 其他情况下:默认关闭, Java1.4引入	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	默认关闭, Java1.5引入	为老年代和新生代都使用并行清除的垃圾收集器。开启此选项将自动开启-XX:+UseParallelGC 选项
-XX:-UseSerialGC	-client时启用, 默认关闭, Java1.5引入	使用串行垃圾收集器。
-XX:-UseSpinning	Java1.4.2和1.5需要手动启用, Java1.6默认已启用	启用多线程自旋锁优化。关联选项：-XX:PreBlockSpin=10
-XX:+UseTLAB	Java1.4.2以前和使用-client选项时：默认关闭, 其余版本默认启用	启用线程本地缓存区(Thread Local)
-XX:+UseSplitVerifier	Java1.5默认关闭, Java1.6默认启用	使用新的Class类型校验器。关联选项: -XX:+FailOverToOldVerifier
-XX:+UseThreadPriorities	默认启用	使用本地线程的优先级。
-XX:+UseVMInterruptibleIO	限于solaris, 默认启用, Java1.6引入	在solaris中，允许运行时中断线程

3）性能选项

选项	默认值	描述
-XX:+AggressiveOpts	Java1.5 引入,默认关闭,Java1.6后默认开启	开启编译器性能优化。
-XX:CompileThreshold=10000	默认值：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。 [-client: 1,500]
-XX:LargePageSizeInBytes=4m	默认值：4m,amd64位：2m	设置堆内存的内存最大值。
-XX:MaxHeapFreeRatio=70	默认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。
-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。从Java1.4开始, MaxNewSize成为 NewRatio的一个函数
-XX:MaxPermSize=64m	Java1.5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	默认值：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。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:2	新生代和年老代的堆内存占用比例。例如2表示新生代占年老代的1/2，占整个堆内存的1/3。
-XX:NewSize=2m	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:2.125m	新生代预估上限的默认值。
-XX:ReservedCodeCacheSize=32m	Solaris 64-bit, amd64, -server x86: 48m ,1.5.0_06之前, Solaris 64-bit ,amd64: 1024m ,其他：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：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	默认值：50	实际使用的survivor空间大小占比。默认是47%，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：512.	线程堆栈大小,
-XX:+UseBiasedLocking	Java1.5 update 6后引入,默认关闭。Java1.6默认启用。	启用偏向锁
-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
-XX:+UseLargePages	Java1.5 update 5后引入,默认关闭,Java1.6默认启用	启用大内存分页。关联选项：-XX:LargePageSizeInBytes=4m
-XX:+UseMPSS	Java1.4.1 之前默认关闭,其他版本默认启用	启用solaris的MPSS，不能与ISM同时使用。
-XX:+UseStringCache	默认开启	缓存常用字符串。
-XX:AllocatePrefetchLines=1	默认值：1	在使用JIT生成的预读取指令分配对象后读取的缓存行数。如果上次分配的对象是一个实例则默认值是1，如果是一个数组则是3
-XX:AllocatePrefetchStyle=1	默认值：1	预读取指令的生成代码风格,0- 无预读取指令生成 ,1-在每次分配后执行预读取命令 ,2-当预读取指令执行后使用TLAB()分配水印指针来找回入口,
-XX:+UseCompressedStrings	Java1.6 update 21引入	其中，对于不需要16位字符的字符串，可以使用byte[] 而非char[]。对于许多应用，这可以节省内存，但速度较慢（5％-10％）
-XX:+OptimizeStringConcat	Java1.6 update 20引入	在可能的情况下优化字符串连接操作。

4）调试选项

选项	默认值	描述
-XX:-CITime	默认启用	打印JIT编译器编译耗时。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid.log	Java1.6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,默认关闭	启用dtrace诊断
-XX:HeapDumpPath=./java_pid.hprof	默认是java进程启动位置	堆内存快照的存储文件路径。
-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError	默认关闭	在java.lang.OutOfMemoryError 异常出现时，输出一个dump.core文件，记录当时的堆内存快照（见 -XX:HeapDumpPath 的描述）
-XX:OnError=”\;\”	Java1.4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.sh脚本，windows下是.bat批处理。
-XX:OnOutOfMemoryError=”\;\”	Java1.4.2 update 12和Java6时引入	当第一次发生java.lang.OutOfMemoryError 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.sh脚本，windows下是.bat批处理。
-XX:-PrintClassHistogram	默认关闭	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。
-XX:-PrintConcurrentLocks	默认关闭	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。
-XX:-PrintCommandLineFlags	Java1.5 引入，默认关闭	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	默认关闭	往stdout打印方法被JIT编译时的信息。
-XX:-PrintGC	默认关闭	开启GC日志打印。显示结果例如： [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。
-XX:-PrintGCDetails	Java1.4引入，默认关闭	打印GC回收的详细信息。显示结果例如： [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。
-XX:-PrintGCTimeStamps	默认关闭	打印GC停顿耗时。显示结果例如： 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。
-XX:-PrintTenuringDistribution	默认关闭	打印对象的存活期限信息。显示结果例如： [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	默认关闭	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，默认关闭	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:-TraceCla***esolution	1.4.2引入，默认关闭	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.HashMapEntryHashMap.java:209<br>说明HashMap类的209行引用了静态类java.util.HashMapEntryHashMap.java:209<br>说明HashMap类的209行引用了静态类java.util.HashMapEntry
-XX:-TraceClassUnloading	默认关闭	打印class的卸载信息到stdout。记Unloaded状态。
-XX:-TraceLoaderConstraints	Java1.6 引入，默认关闭	打印class的装载策略变化信息到stdout。装载策略变化是实现classloader隔离/名称空间一致性的关键技术。
-XX:+PerfSaveDataToFile	默认启用	当java进程因java.lang.OutOfMemoryError 异常或crashed 被强制终止后，生成一个堆快照文件。
-XX:ParallelGCThreads=n	默认值：随JVM运行平台不同而异	配置并行收集器的线程数，即：同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
-XX:+UseCompressedOops	32位默认关闭，64位默认启动	使用compressed pointers。这个参数默认在64bit的环境下默认启动，但是如果JVM的内存达到32G后，这个参数就会默认为不启动，因为32G内存后，压缩就没有多大必要了，要管理那么大的内存指针也需要很大的宽度了
-XX:+AlwaysPreTouch	默认关闭	在JVM 初始化时预先对Java堆进行摸底。
-XX:AllocatePrefetchDistance=n	默认值取决于当前JVM 设置	为对象分配设置预取距离。
-XX:InlineSmallCode=n	默认值取决于当前JVM 设置	当编译的代码小于指定的值时,内联编译的代码。
-XX:MaxInlineSize=35	默认值：35	内联方法的最大字节数。
-XX:FreqInlineSize=n	默认值取决于当前JVM 设置	内联频繁执行的方法的最大字节码大小。
-XX:LoopUnrollLimit=n	默认值取决于当前JVM 设置	代表节点数目小于给定值时打开循环体。
-XX:InitialTenuringThreshold=7	默认值：7	设置初始的对象在新生代中最大存活次数。
-XX:MaxTenuringThreshold=n	默认值：15，最大值：15	设置对象在新生代中最大的存活次数，最大值15，并行回收机制默认为15，CMS默认为4。
-Xloggc:	默认关闭	输出GC 详细日志信息至指定文件。
-XX:-UseGCLogFileRotation	默认关闭	开启GC 日志文件切分功能，前置选项 -Xloggc
-XX:NumberOfGClogFiles=1	必须>=1，默认值：1	设置切分GC 日志文件数量，文件命名格式：.0, .1, …, .n-1
-XX:GCLogFileSize=8K	必须>=8K，默认值：8K	GC日志文件切分大小。

三、垃圾收集器
1. 串行回收器
1.1）新生代串行回收器
特点
- 它仅仅使用单线程进行垃圾回收
- 它是独占式的垃圾回收
- 进行垃圾回收时, Java应用程序中的线程都需要暂停(Stop-The-World)
- 使用复制算法
- 适合CPU等硬件不是很好的场合

设置参数

-XX:+UseSerialGC   指定新生使用新生代串行收集器和老年代串行收集器, 当以client模式运行时, 它是默认的垃圾收集器

1.2）老年代串行回收器
特点
- 同新生代串行回收器一样, 单线程, 独占式的垃圾回收器
- 通常老年代垃圾回收比新生代回收要更长时间, 所以可能会使应用程序停顿较长时间

设置参数

-XX:+UseSerialGC   新生代, 老年代都使用串行回收器
-XX:+UseParNewGC   新生代使用ParNew回收器, 老年代使用串行回收器
-XX:+UseParallelGC 新生代使用ParallelGC回收器, 老年代使用串行回收器

2. 并行回收器
2.1）新生代ParNew回收器
特点
- 将串行回收多线程化
- 使用复制算法
- 垃圾回收时, 应用程序仍会暂停, 只不过由于是多线程回收, 在多核CPU上，回收效率会高于串行回收器, 反之在单核CPU，效率会不如串行回收器

设置参数

-XX:+UseParNewGC 新生代使用ParNew回收器, 老年代使用串行回收器
-XX:+UseConcMarkSweepGC 新生代使用ParNew回收器, 老年代使用CMS回收器
-XX:ParallelGCThreads=n 指回ParNew回收器工作时的线程数量, cpu核数小时8时, 其值等于cpu数量, 高于8时,可以使用公式(3+((5*CPU_count)/8))

2.2）新生代ParallelGC回收器
特点
- 同ParNew回收器一样，不同的地方在于，它非常关注系统的吞吐量(通过参数控制)
- 使用复制算法
- 支持自适应的GC调节策略

设置参数

-XX:+UseParallelGC　　新生代用ParallelGC回收器, 老年代使用串行回收器
-XX:+UseParallelOldGC　　新生代用ParallelGC回收器, 老年代使用ParallelOldGC回收器系统吞吐量的控制:
-XX:MaxGCPauseMillis=n(单位ms) 　　设置垃圾回收的最大停顿时间,
-XX:GCTimeRatio=n(n在0-100之间)　　设置吞吐量的大小, 假设值为n, 那系统将花费不超过1/(n+1)的时间用于垃圾回收
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy　　打开自适应GC策略, 在这种模式下, 新生代的大小, eden,survivior的比例, 晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整,以达到堆大小, 吞吐量, 停顿时间之间的平衡点

2.3）老年代ParallelOldGC回收器
特点
- 同新生代的ParallelGC回收器一样, 是属于老年代的关注吞吐量的多线程并发回收器
- 使用标记压缩算法

设置参数

-XX:+UseParallelOldGC　　新生代用ParallelGC回收器, 老年代使用ParallelOldGC回收器, 是非常关注系统吞吐量的回收器组合, 适合用于对吞吐量要求较高的系统
-XX:ParallelGCThreads=n 　　指回ParNew回收器工作时的线程数量, cpu核数小时8时, 其值等于cpu数量, 高于8时, 可以使用公式(3+((5*CPU_count)/8))

3. CMS回收器（Concurrent Mark Sweep，并发标记清除）
3.1）老年代的并发回收器
特点
- 是并发回收, 非独占式的回收器, 大部分时候应用程序不会停止运行
- 针对年老代的回收器
- 使用并发标记清除算法, 因此回收后会有内存碎片, 可以使参数设置进行内存碎片的压缩整理
- 与ParallelGC和ParallelOldGC不同, CMS主要关注系统停顿时间

主要步骤
- 初始标记
- 并发标记
- 预清理
- 重新标记
- 并发清理
- 并发重置

需要注意：初始标记与重新标记是独占系统资源的，不能与用户线程一起执行，而其它阶段则可以与用户线程一起执行

设置参数

-XX:-CMSPrecleaningEnabled　　关闭预清理, 不进行预清理, 默认在并发标记后, 会有一个预清理的操作，可减少停顿时间
-XX:+UseConcMarkSweepGC　　老年代使用CMS回收器, 新生代使用ParNew回收器
-XX:ConcGCThreads=n　　设置并发线程数量,
-XX:ParallelCMSThreads=n　　同上, 设置并发线程数量,
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=n　　指定老年代回收阀值, 即当老年代内存使用率达到这个值时, 会执行一次CMS回收，默认值为68, 设置技巧: (Xmx-Xmn)*(100-CMSInitiatingOccupancyFraction)/100)>=Xmn
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection　　开启内存碎片的整理, 即当CMS垃圾回收完成后, 进行一次内存碎片整理, 要注意内存碎片的整理并不是并发进行的, 因此可能会引起程序停顿
-XX:CMSFullGCsBeforeCompation=n　　用于指定进行多少次CMS回收后， 再进行一次内存压缩
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled　　在使用UseParNewGC 的情况下, 尽量减少 mark 的时间
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly　　表示只有达到阀值时才进行CMS回收
-XX:+CMSConcurrentMTEnabled 当该标志被启用时，并发的CMS阶段将以多线程执行，默认开启
-XX:+CMSIncrementalMode 在增量模式下，CMS 收集器在并发阶段，不会独占整个周期，而会周期性的暂停，唤醒应用线程。收集器把并发阶段工作，划分为片段，安排在次级(minor) 回收之间运行。这对需要低延迟，运行在少量CPU服务器上的应用很有用。

3.2）Class的回收(永久区的回收)
设置参数

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled　　开启回收Perm区的内存, 默认情况下, 是需要触发一次FullGC
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction=n　　当永久区占用率达到这个n值时，启动CMS回收, 需上一个参数开启的情况下使用

4. G1回收器（JDK1.7后全新的回收器, 用于取代CMS)
4.1）概述
特点
- 独特的垃圾回收策略, 属于分代垃圾回收器
- 使用分区算法, 不要求eden, 年轻代或老年代的空间都连续
- 并行性：回收期间, 可由多个线程同时工作, 有效利用多核cpu资源
- 并发性：与应用程序可交替执行, 部分工作可以和应用程序同时执行
- 分代GC:：分代收集器, 同时兼顾年轻代和老年代
- 空间整理：回收过程中, 会进行适当对象移动, 减少空间碎片
- 可预见性：G1可选取部分区域进行回收, 可以缩小回收范围, 减少全局停顿

主要步骤
- 新生代GC
- 并发标记周期

初始标记新生代GC(此时是并行, 应用程序会暂停止) –> 根区域扫描 –> 并发标记 –> 重新标记(此时是并行, 应用程序会暂停止) –> 独占清理(此时应用程序会暂停止) –> 并发清理

- 混合回收

这个阶段即会执行正常的年轻代gc, 也会选取一些被标记的老年代区域进行回收, 同时处理新生代和年老轻

- 若需要,会进行FullGC

混合GC时发生空间不足
在新生代GC时, survivor区和老年代无法容纳幸存对象时
以上两者都会导致一次FullGC产生

设置参数

-XX:+UseG1GC　　打开G1收集器开关，
-XX:MaxGCPauseMillis=n　　指定目标的最大停顿时间，任何一次停顿时间超过这个值, G1就会尝试调整新生代和老年代的比例, 调整堆大小, 调整晋升年龄
-XX:ParallelGCThreads=n　　用于设置并行回收时, GC的工作线程数量
-XX:InitiatingHeapOccpancyPercent=n　　指定整个堆的使用率达到多少时, 执行一次并发标记周期, 默认45， 过大会导致并发标记周期迟迟不能启动, 增加FullGC的可能, 过小会导致GC频繁, 会导致应用程序性能有所下降

4.2）参数选项

选项	默认值	描述
-XX:+UseG1GC	默认关闭	使用G1垃圾处理器
-XX:MaxGCPauseMillis=n	默认值：4294967295	设置并行收集最大暂停时间，这是一个理想目标，JVM将尽最大努力来实现它。
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n	默认值：45	启动一个并发垃圾收集周期所需要达到的整堆占用比例。这个比例是指整个堆的占用比例而不是某一个代（例如G1）,如果这个值是0则代表‘持续做GC’。默认值是45
-XX:NewRatio=n	默认值：2	设置年轻代和年老代的比值。例如:值为3，则表示年轻代与年老代比值为1：3，年轻代占整个年轻代年老代和的1/4。
-XX:SurvivorRatio=n	默认值：8	年轻代中Eden区与两个Survivor区的比值。注意Survivor区有两个。如：3，表示Eden：Survivor=3：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/5
-XX:MaxTenuringThreshold=n	默认值：15	设置垃圾最大存活阀值。如果设置为0的话，则年轻代对象不经过Survivor区，直接进入年老代。对于年老代比较多的应用，可以提高效率。如果将此值设置为一个较大值，则年轻代对象会在Survivor区进行多次复制，这样可以增加对象再年轻代的存活时间，增加在年轻代即被回收的概论。
-XX:ParallelGCThreads=n	默认值：随JVM运行平台不同而异	配置并行收集器的线程数，即：同时多少个线程一起进行垃圾回收。此值最好配置与处理器数目相等。
-XX:ConcGCThreads=n	默认值：随JVM运行平台不同而异	并行垃圾收集时，使用的线程数。默认值和JVM运行的平台有关。
-XX:G1ReservePercent=n	默认值：10	设置保留用来做假天花板以减少晋升（新生代对象晋升到老生代）失败可能性的堆数目。
-XX:G1HeapRegionSize=n	默认值根据堆大小而定	使用G1垃圾回收器，java堆被划分成统一大小的区块。这个选项设置每个区块的大小。最小值是1Mb，最大值是32Mb。

4.3）其他GC相关的设置
4.3.1）System.gc()

1）禁用System.gc()
-XX:+DisableExplicitGC　禁止程序中调用System.gc()， 加了此参数, 程序若有调用, 返回的空函数调用System.gc()的调用, 会使用FullGC的方式回收整个堆而会忽略CMS或G1等相关回收器

2）System.gc()使用并发回收
-XX:+ExplicitGCCinvokesConcurrent  使用并发方式处理显示的gc, 即开启后, System.gc()这种显示GC才会并发的回收, (CMS, G1)

4.3.2）并行GC前额外触发的新生代GC

1）使用并行回收器 (UseParallelGC或者UseParallelOldGC)时, 会额外先触发一个新生代GC, 目的是尽可能减少停顿时间 
2）若不需要这种特性, 可以使用以下参数去除 
-XX:-ScavengeBeforeFullGC  即去除在FullGC之前的那次新生代GC, 原本默认值为true

4.3.3）对象何时进入老年代

1）当对象首次创建时, 会放在新生代的eden区, 若没有GC的介入，会一直在eden区, GC后，是可能进入survivor区或者年老代 

2）当对象年龄达到一定的大小 ,就会离开年轻代， 进入老年代， 对象进入老年代的事件称为晋升, 而对象的年龄是由GC的次数决定的, 
   每一次GC，若对象没有被回收, 则对象的年龄就会加1, 可以使用以下参数来控制新生代对象的最大年龄： 
-XX:MaxTenuringThreshold=n　假设值为n ， 则新生代的对象最多经历n次GC， 就能晋升到老年代, 但这个必不是晋升的必要条件 
-XX:TargetSurvivorRatio=n　 用于设置Survivor区的目标使用率，即当survivor区GC后使用率超过这个值, 就可能会使用较小的年龄作为晋升年龄 

3）除年龄外, 对象体积也会影响对象的晋升的, 若对象体积太大, 新生代无法容纳这个对象, 则这个对象可能就会直接晋升至老年代, 可通过以下参
   数使用对象直接晋升至老年代的阈值, 单位是byte 
-XX:PretenureSizeThreshold　即对象的大小大于此值, 就会绕过新生代, 直接在老年代分配, 此参数只对串行回收器以及ParNew回收有效, 而对ParallelGC回收器无效

4.3.4）在TLAB上分配对象（Thread Local Allocation Buffer, 线程本地分配缓存）

TLAB是一个线程专用的内存分配区域, 虚拟机为线程分配空间, 针对于体积不大的对象, 会优先使用TLAB, 这个可以加速对象的分配, TLAB是默认开启的, 若要关闭可以使用以下参数关闭 

-XX:-UseTLAB　　关闭TLAB 
-XX:+UseTLAB　　开启TLAB, 默认也是开启的 
-XX:+PrintTLAB　观察TALB的使用情况 
-XX:TLABRefillWasteFraction=n　　设置一个比率n， 而refill_waste的值就是(TLAB_SIZE/n), 即TLAB空间较小， 大对象无法分配在TLAB，所以会直接分配到堆上，TLAB较小也很容易装满, 因此当TLAB的空间不够分配一个新对象, 就会考虑废弃当前TLAB空间还是直接分配到堆上, 就会使用此参数进行判断, 小于refill_waste就允许废弃, 而新建TLAB来分配对象，而大于refill_waste就直接在堆上分配, 默认是64 
-XX:+ResizeTLAB　　开启TLAB自动调整大小, 默认是开启的, 若要关闭把+号换成-号即可 
-XX:TLABSize=n　　设置一个TLAB的大小, 前提先关闭TLAB的自动调整

5. 性能调优工具
5.1）jps (Java Virtual Machine Process Status Tool)
主要用来输出JVM中运行的进程状态信息。语法格式如下:

jps [options] [hostid]

# hostid语法如下：
[protocol:][[//]hostname][:port][/servername]
protocol - 如果protocol及hostname都没有指定，那表示的是与当前环境相关的本地协议，如果指定了hostname却没有指定protocol，那么protocol的默认就是rmi。
hostname - 服务器的IP或者名称，没有指定则表示本机。
port - 远程rmi的端口，如果没有指定则默认为1099。
Servername - 注册到RMI注册中心中的jstatd的名称。

# 如果不指定hostid就默认为当前主机或服务器。

# 命令行参数选项
-q 忽略输出类名、Jar名和传入main方法的参数
-m 输出传入main方法的参数
-l 输出main类或Jar的全限名
-v 输出传入JVM的参数
-V 输出通过标记的文件传递给JVM的参数（.hotspotrc文件，或者是通过参数-XX:Flags=<filename>指定的文件）
-J 用于传递jvm选项到由javac调用的java加载器中，例如，“-J-Xms48m”将把启动内存设置为48M，使用-J选项可以非常方便的向基于Java的开发的底层虚拟机应用程序传递参数。

5.2）stack（Java Stack Trace）
主要用来查看某个Java进程内的线程堆栈信息。语法格式如下:

jstack [option] pid
jstack [option] executable core
jstack [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip

# 命令行参数选项说明如下：
-l 长列表，会打印出额外的锁信息，在发生死锁时可以用jstack -l pid来观察锁持有情况
-m mixed mode，不仅会输出Java堆栈信息，还会输出C/C++堆栈信息（比如Native方法）
-F 当’jstack [-l] pid’没有相应的时候强制打印栈信息
-h | -help打印帮助信息

jstack可以定位到线程堆栈，根据堆栈信息我们可以定位到具体代码，所以它在JVM性能调优中使用得非常多。

5.3）jmap（Java Memory Map）
jmap用来查看堆内存使用状况，一般结合jhat使用。jmap语法格式如下：（如果运行在64位JVM上，可能需要指定-J-d64命令选项参数）

jmap [option] pid
jmap [option] executable core
jmap [option] [server-id@]remote-hostname-or-ip

# 参数说明
executable 产生core dump的java可执行程序
core 将被打印信息的core dump文件
remote-hostname-or-ip 远程debug服务的主机名或ip
server-id 唯一id,假如一台主机上多个远程debug服务
pid 需要被打印配相信息的java进程id，可以用jps查问

# 基本参数
-dump:[live,]format=b,file=<filename> 使用hprof二进制形式,输出jvm的heap内容到文件=. live子选项是可选的，假如指定live选项,那么只输出活的对象到文件
-finalizerinfo 打印正等候回收的对象的信息
-heap 打印heap的概要信息，GC使用的算法，heap的配置及wise heap的使用情况
-histo[:live] 打印每个class的实例数目,内存占用,类全名信息. VM的内部类名字开头会加上前缀”*”. 如果live子参数加上后,只统计活的对象数量
-permstat 打印classload和jvm heap长久层的信息. 包含每个classloader的名字,活泼性,地址,父classloader和加载的class数量. 另外,内部String的数量和占用内存数也会打印出来
-F 强迫.在pid没有相应的时候使用-dump或者-histo参数. 在这个模式下,live子参数无效
-h | -help 打印辅助信息
-J 传递参数给jmap启动的jvm

5.4）jhat（Java Heap Analysis Tool）
jhat用于对JAVA heap进行离线分析的工具，它可以对不同虚拟机中导出的heap信息文件进行分析

# jmap -dump:format=b,file=dumpFileName pid
jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 21711

jhat -port 9998 /tmp/dump.dat
# 注意如果Dump文件太大，可能需要加上-J-Xmx512m这种参数指定最大堆内存

# 在浏览器中输入主机地址:9998查看

另外，可以使用Eclipse插件MAT(Memory Analyzer Tool)对dump文件进行分析。

5.5）jstat（Java Virtual Machine Statistics Monitoring Tool）
Jstat用于监控基于HotSpot的JVM，对其堆的使用情况进行实时的命令行的统计，使用jstat我们可以对指定的JVM做如下监控：

类的加载及卸载情况
- 查看新生代、老生代及持久代的容量及使用情况
- 查看新生代、老生代及持久代的垃圾收集情况，包括垃圾回收的次数及垃圾回收所占用的时间
- 查看新生代中Eden区及Survior区中容量及分配情况等

语法：

jstat [ generalOption | outputOptions vmid [interval[s|ms] [count]] ]

generalOption - 单个的常用的命令行选项，如-help, -options, 或 -version。
outputOptions -一个或多个输出选项，由单个的statOption选项组成，可以和-t, -h, and -J等选项配合使用。

statOption 根据jstat统计的维度不同，可以使用如下表中的选项进行不同维度的统计，不同的操作系统支持的选项可能会不一样，可以通过-options选项，查看不同操作系统所支持选项

-h n 用于指定每隔几行就输出列头，如果不指定，默认是只在第一行出现列头。
-J javaOption 用于将给定的javaOption传给java应用程序加载器，例如，“-J-Xms48m”将把启动内存设置为48M
-t n 用于在输出内容的第一列显示时间戳，这个时间戳代表的时JVM开始启动到现在的时间
vmid VM的进程号，即当前运行的java进程号
interval 间隔时间，单位可以是秒或者毫秒，通过指定s或ms确定，默认单位为毫秒
count 打印次数，如果缺省则打印无数次

===统计维度与输出===
1）class 用于查看类加载情况的统计