译自:https://opensource.com/article/22/4/jvm-parameters-java-developers
作者: Jayashree Huttanagoudar
原创:LCTT https://linux.cn/article-14553-1.html
译者: ZZJ
通过理解和使用 JVM 以及 JVM 参数,开发人员和最终用户都可以诊断故障并且提高 Java 应用程序的性能。
当你在编写源代码时,你是在编写人类可以阅读的代码。在将代码编译成机器语言之前,计算机无法执行它。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,如果你在 Linux 上编译代码,它只能 Linux 上运行;如果你在 Windows 上编译代码,它就只在 Windows 上运行。但是,Java 是不同的,它并不以真实的机器为目标,而是面向 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,然后由安装在计算机上的 JVM 运行。JVM 是一个执行引擎,但我们通常不会直接与它交互。它在后台静默运行,替我们处理 Java 字节码。大多数人不需要考虑,甚至也不需要知道 JVM。但是,了解它的工作原理是对我们来说是非常有用的,因为这会有助于我们调试和优化 Java 代码。例如:
本文介绍了一些基础的 JVM 参数,希望在这些场景中可以提供帮助。
(图源:Jayashree Huttanagoudar,CC BY-SA 4.0)
Java 有许多 J 开头的缩略词,包括 JVM、JDK 和 JRE。
JDK 同时包含 JRE 和 JVM,但有些 Java 发行版提供了包含 JRE(包括 JVM)的替代下载。
(图源:Jayashree Huttanagoudar,CC BY-SA 4.0)
Java 是开源的,因此,许多不同的公司都会构建和发行他们自己的 JDK 发行版。你可以在系统上安装多个 JDK,这会对你参与或者运行不同的 Java 项目时很有帮助,因为其中一些项目可能使用旧版本的 JDK。
你可以使用 alternatives
命令,来查看 Linux 系统上的 JDK 列表:
$ 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:
如果想要在可用的 JDK 之间进行切换,请再次执行该命令:
$ sudo alternatives --config java
或者可以使用 SDKMan,它可以下载、更新和管理系统中的所有 JDK。
JVM 调优指的是,通过调整 JVM 参数,来提高 Java 应用程序性能的过程,它还有助于诊断应用程序的故障。
通常情况下,在调试之前需要考虑以下几点:
JVM 参数可以分为以下三类:标准参数、非标准参数和高级选项。
所有的 JVM 实现都支持标准参数,在终端执行 java
命令来查看标准参数列表:
$ java
Usage: java [options] <mainclass> [args...]
(to execute a class)
or java [options] -jar <jarfile> [args...]
(to execute a jar file)
where options include:
-cp <class search path of directories and zip/jar files>
-classpath <class search path of directories and zip/jar files>
--class-path <class search path of directories and zip/jar files>
A : separated list of directories, JAR archives,
and ZIP archives to search for class files.
--enable-preview
allow classes to depend on preview features of this release
To specify an argument for a long option, you can use --<name>=<value> or
--<name> <value>.
这些是所有 JVM 都会包含的标准参数,你可以像使用任何 命令行选项 一样安全地使用它们。例如,要验证配置的命令选项,创建 VM 并加载主类而不执行主类,请使用:
$ java --dry-run <classfile>
非标准选项以 -X
开头。这些是通用的,并且特定于 JVM 的特定实现。要列出这些参数,请输入:
$ 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
[...]
在这些参数可能会不经通知就发生变化。而且,并非所有 JVM 实现都支持这些参数。
微软构建的 JVM 可能与 RedHat 构建的 JVM 有不同的参数,诸如此类。
要获取详细的 JVM 版本信息,请使用如下命令:
$ 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)
要获取这些属性设置,请使用:
$ java -XshowSettings:properties --version
这些参数不是随意使用的,而是用于调整 Hotspot VM 的特定区域。这些参数可能会发生变化,并且不能保证得到所有 JVM 实现的支持。
这些参数以 -XX
开头。如需列出参数列表,使用如下命令:
$ java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version
例如,需要跟踪类的加载,那么使用下面的命令:
$ java -XX:+TraceClassLoading Hello
在 Hello.java
中:
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Inside Hello World!");
}
}
另一个可能会面临的问题是 OOM(内存超出)错误,它发生的时候可能没有太多的调试信息。为了解决这个问题,使用调试参数 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
,它可以创建一个带有调试信息的 .hprof
文件。
// TestClass.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class TestClass {
public static void main(String[] args) {
List<Object> list = new ArrayList<Object>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(new char[1000000]);
}
}
}
$ 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
文件以了解问题所在。
通过了解和使用 JVM 以及 JVM 参数,开发人员和终端用户都可以诊断故障并提高 Java 应用程序的性能。下次使用 Java 时,请花点时间看看有哪些参数可以用吧!
(题图由 Seksak Kerdkanno 在 Pixabay 上发布 )
via: https://opensource.com/article/22/4/jvm-parameters-java-developers
作者:Jayashree Huttanagoudar 选题:lkxed 译者:Veryzzj 校对:wxy