社区编辑申请
注册/登录
面向Java开发人员的JVM参数指南 译文
开发
通过理解和使用JVM和JVM参数,开发人员和最终用户都可以诊断故障并改进Java应用程序的性能。

通过理解和使用JVM和JVM参数,开发人员和最终用户都可以诊断故障并改进Java应用程序的性能。

当你编写源代码时,你是在编写供人类阅读的代码。在代码被编译成机器语言之前,计算机不能执行源代码。机器语言是一个通用术语,指的是特定机器所需的任意数量的语言。通常,如果在Linux上编译代码,它就在Linux上运行,如果在Windows上编译代码,它就在Windows上运行,以此类推。然而,Java是不同的。它并不以某种真正的机器为目标。它的目标是Java虚拟机(JVM),因此它可以在任何机器上运行。

Java源代码被编译成字节码,由安装在计算机上的JVM运行。JVM是一个执行引擎,但它不是一个你通常直接与之交互的引擎。它安静地运行,处理Java字节码。大多数人不需要考虑甚至不需要了解JVM,但是了解JVM的工作原理对调试和优化Java代码是很有用的。例如:

  • 生产环境中,你可能会发现已部署的应用程序需要性能提升。
  • 如果编写的应用程序出现问题,开发人员和最终用户都可以选择调试该问题。
  • 你是否希望了解用于开发或运行Java应用程序的Java开发工具包(JDK)的详细信息,可以通过查询JVM获得这些详细信息

本文介绍了一些基本的JVM参数,希望可以在这些场景中提供帮助……

JVM、JDK和JRE之间的区别是什么?

Java有很多J首字母缩略词,包括JVM、JDK和JRE。

  • Java开发者工具包(JDK)可供需要在代码中使用开发库的程序员使用。
  • Java运行时环境(JRE)是由想要运行Java应用程序的人所使用的。
  • Java虚拟机(JVM)是运行Java字节码的组件。

JDK包含JRE和JVM,但是一些Java发行版提供了包含JRE(包括JVM)的替代下载。

Java是开源的,所以会有不同的公司构建和发行不同版本的JDK。你可以在系统上安装多个JDK,当你正在处理或使用不同的Java项目(其中一些可能使用旧的JDK)时,这会很有帮助。

要列出Linux系统上的JDK,你可以使用alternatives命令:

$ alternatives --config java  
There are 2 programs that provide java.  
Selection Command  
-----------------------------------------------  
*+ 1 java-11-openjdk.x86_64 (/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-11.0.13.0.8-2.fc35.x86_64/bin/java)  
2 java-1.8.0-openjdk.x86_64 (/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.312.b07-2.fc35.x86_64/jre/bin/java)  
Enter to keep the current selection[+], or type selection number: 

要在可用的JDK之间切换,请再次执行以下命令:

$ sudo alternatives --config java 

另一个选择是使用SDKMan,它可以帮助你下载、更新和管理系统上的JDK。

什么是JVM调优?

JVM调优是调整JVM参数以提高Java应用程序性能的过程。它还有助于诊断应用程序故障。

一般来说,在调优之前考虑这些要点是很重要的:

  • 成本:有时候,改进运行代码的硬件可以提高应用程序的性能。这似乎是一种“欺骗”,但请考虑你愿意花多少时间来调优JVM参数。有时,应用程序需要更多的内存来执行所需的操作,任何软件优化都无法改变这一点。
  • 预期结果:长期来看,稳定比性能更重要。如果调优影响稳定性,那么明智地选择调优参数可能会更好。
  • 底层问题:有时,问题可能是主机操作系统的底层问题。在调优JVM之前,请确保JVM的平台按预期工作。
  • 内存泄漏:如果你发现自己在使用垃圾收集(GC)调优参数,那么可能存在需要在应用程序代码中修复的内存泄漏。

JVM参数类型

JVM参数分为三类:标准参数、非标准参数和高级选项。

标准参数

所有JVM实现都支持标准参数。在终端中运行'java'命令查看标准参数列表。

$ java  
Usage: java [options] <mainclass> [args...]  
To specify an argument for a long option, you can use --<name>=<value> or  
--<name> <value>.  

这些都是包含在任意JVM中的标准参数,你可以在使用任何命令行选项时安全地使用它们。例如,为了验证配置的命令参数,创建一个VM并在不执行主类的情况下加载一个主类,使用以下命令:

$ java --dry-run <classfile> 

非标准参数

非标准参数以-X开头。它们用于通用用途,并且特定于JVM的特定实现。列出这些选项:

$ java -X  
-Xbatch disable background compilation  
-Xbootclasspath/a:<directories and zip/jar files separated by :>  
append to end of bootstrap class path  
-Xinternalversion  
displays more detailed JVM version information than the  
-version option  
-Xloggc:<file> log GC status to a file with time stamps  
[...] 

这些额外的参数可以在没有通知的情况下更改,并且不是所有的JVM实现都支持这些参数。由Microsoft构建的JVM可能与由Red Hat构建的JVM有不同的参数,等等。

要获取详细的JVM版本信息,请使用以下命令:

$ java -Xinternalversion --version  
OpenJDK 64-Bit Server VM (11.0.13+8) for linux-amd64 JRE (11.0.13+8), built on Nov 8 2021 00:00:00 by "mockbuild" with gcc 11.2.1 20210728 (Red Hat 11.2.1-1)  

要获取属性设置,请使用:

 java -XshowSettings:properties --version

高级选项

这些选项不是临时使用的,而是用于调整Hotspot VM的特定区域。这些参数可能会发生变化,并且不能保证所有JVM实现都会支持它。

这些参数以-XX开头。要列出这些参数,请使用以下命令:

$ java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version

例如,要跟踪类的加载,可以使用下面的命令:

$ java -XX:+TraceClassLoading Hello

Hello.java如下:

$ cat Hello. java  
public class Hello {  

你可能面临的另一个常见问题是OOM(内存不足)错误,这可能在没有太多调试信息的情况下发生。要解决这样的问题,你可以使用调试选项                                            -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError,它会创建一个包含调试信息的.hprof文件。

$ cat TestClass. java  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
public class TestClass {  
}  
$ Javac TestClass.java  
$ java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Xms10m -Xmx1g TestClass  
java.lang.OutOfMemoryError: java heap space  
Dumping heap to java_pid444496.hprof ...  
Heap dump file created [1018925828 bytes in 1.442 secs]  
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: java heap space  
at TestClass.main(TestClass.Java:8)

有一些工具可以查看这个.hprof文件,以了解哪里出了问题。

结语

通过理解和使用JVM和JVM参数,开发人员和最终用户都可以诊断故障并改进Java应用程序的性能。下次使用Java时,可以花些时间看看可供选择的选项。

译者介绍

卢鑫旺,51CTO社区编辑,半路出家的九零后程序员。做过前端页面,写过业务接口,搞过爬虫,研究过JS,有幸接触Golang,参与微服务架构转型。目前主写Java,负责公司可定制化低代码平台的数据引擎层设计开发工作。

原文标题:A guide to JVM parameters for Java developers,作者:Jayashree Huttanagoudar

责任编辑:莫奇 来源: 51CTO
相关推荐

2022-06-05 21:09:47

Python办公自动化

2022-06-01 11:14:42

Java代码技巧

2022-06-27 09:54:38

编程语言JavaC++

2022-06-27 15:25:08

架构模型治理

2022-06-13 12:43:13

Java模块

2022-06-07 11:16:51

云原生人工智能运维

2022-06-26 09:55:00

接口自动化项目

2022-06-21 09:02:49

python技巧

2022-06-22 08:02:11

2022-06-16 14:07:26

Java代码代码review

2022-06-15 09:54:51

PythonIDELinux

2022-05-16 13:58:52

开发区块链Web3

2022-04-01 10:41:09

Vue.js开发工具

2022-06-23 13:13:36

GitHub开发技巧

2022-06-21 14:30:16

Vim自定义Linux

2022-06-21 09:26:21

Shell脚本JavaScript

2022-06-16 10:14:51

LinuxEmacs编辑器

2022-06-21 14:10:43

NIST网络安全

2022-05-09 11:19:12

CSS函数开源

2022-06-20 09:45:48

Python开源可视化库

同话题下的热门内容

源码探秘:Python 中对象是如何被调用的?使用Java和Python进行数据统计和分析C++与Java“相爱相杀”:一个步步紧逼,一个节节败退GitHub这五个骚操作,99%的人不知道!裁员真能拯救中国互联网?吐血推荐17个提升开发效率的“轮子”哪个版本的JVM最快?Flask vs Django: 该如何选择Python框架?

编辑推荐

2017年9月编程语言排行榜:Java、C与C++三巨头还能统治排行榜多久?2017年最受欢迎的5个前端框架比较2017年11月编程语言排行榜:脚本语言怎么了?2017年3月编程语言排行榜:Swift首次进入前十最近租房有点烦!技术人如何用Python找到称心如意的“小窝”?
我收藏的内容
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号