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Java命令参数

MrJason...大约 15 分钟

Java命令参数

1. 简介

java 命令用于启动 java 应用：它首先会启动 java 运行时环境（JRE），然后加载指定的类，调用类的 main() 方法。main() 方法必须定义为 public 和 static 的，并且不返回任何值，参数是 String 类型的数组，该方法的形式如下：

public static void main(String[] args)

在通过 java 命令启动应用时，有一系列的可选参数，使用时需根据应用场景选择合适的参数

2. 语法

java 命令支持两种启动方式：

  1. 一种是指定要执行的 java 类

    java [options] classname [args]

  2. 另一种是指定要执行的 jar 包

    java [options] -jar filename [args]

其中每一项的含义如下：

  • options 是可选项，选项之间使用空格分割
  • classname 是要加载的类的名字
  • filename 是要执行的 java 压缩文件（JAR）的名字，需要和 -jar 搭配使用
  • args 是传递给 main() 方法的参数，使用空格分割

3. 选项

java 命令支持一系列选项，它们可以分为如下几类：

  • 标准选项
  • 非标准选项
  • 运行时高级选项
  • JIT 编译器高级选项
  • 可服务性高级选项
  • 垃圾回收器高级选项

3.1 如何定义选项分类

  • 标准选项

    所有 java 虚拟机（JVM）都要保证支持标准选项，这些选项用于通用类型的操作，例如检查 JRE 版本、设置 class path 等。

  • 非标准选项

    非标准选项以 -X 开头，是适用于 java HotSpot 虚拟机的通用选项，其他虚拟机不保证支持，并且以后还可能会变化。

  • 高级选项

    高级选项以 -XX 开头，是开发者选项，用于调节 Java HotSpot 虚拟机的特定功能，通常对系统有特定的要求，并且可能还需要访问系统配置参数的特权。并非所有的虚拟机都支持的这些选项，以后还可能会变化。

Boolean 型选项用于开启或关闭特定功能，这种类型的选项不需要参数。对于 -XX 选项来说，-XX:+OptionName 表示开启功能，-XX:-OptionName 表示关闭功能。

4. 标准选项

4.1 -agentlib:libname[=options]

用于加载指定的本地代理库，选项（options）之间使用逗号（,）分隔。

例如指定 -agentlib:foo 参数后，JVM 会尝试到 LD_LIBRARY_PATH 系统变量指定的路径（OS X 系统下变量是 DYLD_LIBRARY_PATH）下加载 libfoo.so 类库。

如下的示例展示了如何加载 HPROF（heap profiling tool）库，并且每隔 20 ms 获取一次 CPU 信息，栈深度为 3：

-agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3

这一个示例展示了如何加载 JDWP（Java Debug Wire Protocol），并且在 8000 端口监听 socket 连接，在 main 类加载前暂停：

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,address=8000

更多本地代理库相关的信息请参考

4.2 -agentpath:pathname[=options]

在指定的绝对路径下加载本地代理库，和 -agentlib 的区别是使用的全路径和类库的文件名

4.3 -client

选择 Java HotSpot Client 虚拟机。64 位的 JDK（Java SE Development Kit）会忽略该选项，并且使用 Server 虚拟机。

4.4 -server

选择 Java HotSpot Server 虚拟机。64 位的 JDK 仅支持 Server 虚拟机，所以该选项是默认值。

要了解不同类型机器默认选择的 JVM，可查看如下页面

http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/server-class.html

4.5 -Dproperty=value

用于设置系统属性（property）值。例如：-Dfoo="foo bar"

-Dname=$AppName -Duser.timezone=Asia/Shanghai

4.6 -d32

在 32 位环境下运行程序，如果未安装 32 位环境或者不支持，系统会报告一个错误。

4.7 -d64

在 64 位环境下运行程序。-server 选项会隐式地包含 -d64 选项。

4.8 -jar filename

执行封装在 JAR 文件中的程序。JAR 文件需包含 manifest，其中一行格式为 Main-Class:classname，指定了一个包含 public static void main(String[] args) 方法的类，作为该程序的启动点。

当使用了 -jar 选项时，所有的用户类都从 JAR 文件中读取，忽略其他的 class path 设置。

4.9 -showversion

显示版本信息并且继续执行程序。

4.10 -version

显示版本信息然后退出程序。

4.11 -splash:imgname

显示指定的闪屏图片。例如：要在启动程序时显示 image 目录下的 splash.gif 图片，可使用如下参数：

-splash:images/splash.gif

4.12 -verbose:class

显示每一次加载类的信息。

4.13 -verbose:gc

显示每一次垃圾回收（GC）事件的信息。

4.14 -verbose:jni

显示使用的本地方法信息和其他的 JNI（Java Native Interface）活动信息。

5. 非标准选项

这些是 Java HotSpot 虚拟机的通用目的选项。

5.1 -X

显示所有适用于 -X 选项的帮助信息。

5.2 -Xbatch

禁用后台编译，该参数等价于 -XX:-BackgroundCompilation。默认情况下，JVM 使用一个后台任务进行编译，在编译完成前使用解释模式执行方法。加上该参数后将会在前台编译所有的方法。

5.3 -Xbootclasspath:path

设置 boot class 的路径，path 可以是目录、JAR 文件、ZIP 压缩包，中间使用 : 分割。不要使用该选项覆盖 rt.jar 里的类，因为这会违反「JRE binary code license」。另外 -Xbootclasspath/a:path 用于添加路径到默认路径的后面，-Xbootclasspath/p:path 用于添加路径到默认路径的前面。

5.4 -Xcheck:jni

对 JNI（Java Native Interface）函数执行额外的检查。具体来讲，在处理 JNI 请求前，它会检查传递给 JNI 函数的参数和运行时环境数据。如果检查到任何的不合法数据，JVM 会抛出不可恢复的错误并结束执行。该参数会降低性能。

5.5 -Xcomp

强制在方法的第一次调用时进行编译。默认情况下，Client 虚拟机（使用 -client 参数）会先执行 1000 次解释执行，Server 虚拟机（-server）是 10000 次，以便获取到足够的信息用于编译。还可以使用 -XX:CompileThreshold 指定编译前解释执行的次数。

5.6 -Xint

仅使用解释模式执行程序。所有的代码都在解释模式下执行，这将无法体验到 JIT（just in time）编译器带来的性能提升。

5.7 -Xinternalversion

显示比 -version 更详细的版本信息。

5.8 -Xloggc:filename

重定向 GC 事件输出信息到指定的文件。该参数和 -verbose:gc 输出的信息类似，如果同时指定则会覆盖后者。使用示例：

-Xloggc:garbage-collection.log

5.9 -Xmaxjitcodesize=size

指定最大的代码缓存，用于保存 JIT 编译后的代码，该选项和 -XX:ReservedCodeCacheSize 相等。默认的大小是 240 MB。如果使用 -XX:-TieredCompilation 禁用了分层编译，则默认大小是 48M。

5.10 -Xmixed

使用混合模式执行。热点代码使用编译模式，其他使用解释模式。

5.11 -Xmnsize

设置年轻代的初始容量和最大容量，默认单位是字节。如下是一些示例：

-Xmn256m
-Xmn262144k
-Xmn268435456

此外，你也可以使用 -XX:NewSize 指定初始容量，使用 -XX:MaxNewSize 指定最大容量。

5.12 -Xmssize

设置堆的初始容量，默认单位是字节。必须是 1024 的倍数且大于 1 MB。如下是一些示例：

-Xms6291456
-Xms6144k
-Xms6m

如果未设置该选项，则初始堆大小为老年代和年轻代分批的容量之和。

5.13 -Xmxsize

设置堆可分配的最大容量，默认单位是字节，该选项和 -XX:MaxHeapSize 相等。必须是 1024 的倍数且大于 2 MB。对于服务器来说，通常将 -Xms 和 -Xmx 设置为相同值。如下是一些示例：

-Xmx83886080
-Xmx81920k
-Xmx80m

关于参数优化请查看「Java SE HotSpot Virtual Machine Garbage Collection Tuning Guide」。

5.14 -Xnoclassgc

禁用类的 GC。这可以节省一些 GC 时间，减少应用程序被打断的次数。开启该参数后，GC 期间不会处理类对象，类对象会一直存活，这将导致更多的永久内存占用，因此需小心使用。

5.15 -Xprof

分析正在执行的程序，把分析数据发送到标准输出。该参数可在开发时使用，不要用到生产环境。

5.16 -Xrs

减少 JVM 对操作系统信号的使用。

使用 shutdown hook 可以在应用程序退出（包括 JVM 异常退出）时按顺序执行一些清理工作（比如关闭数据库连接）。JVM 通过捕获系统信号来实现异常退出时的 shutdown hook，它使用 SIGHUP、SIGINT 和 SIGTERM 来初始化正在运行的 shutdown hook。

JVM 使用了类似的机制实现了 dump 线程栈的功能，它使用的是 SIGQUIT 信号。

嵌入到 JVM 的程序经常需要捕获 SIGINT 或 SIGTERM 之类的信号，这可能会干扰 JVM 信号处理的 handler，该选项可用于解决此类问题。

当使用该选项时，JVM 不会修改 SIGINT、SIGHUP、SIGTERM 和 SIGQUIT 信号的掩码（mask），也不会设置用于处理这些信号的 handler。因此使用该参数后：

  • SIGQUIT 将不会导致线程 dump
  • 用户代码负责触发 shutdown hook，例如在退出前调用 System.exit()

5.17 -Xsssize

设置线程栈的大小，默认单位为字节，该选项与 -XX:ThreadStackSize 相等。如下是不同平台的默认值：

  • Linux/ARM (32-bit): 320 KB
  • Linux/i386 (32-bit): 320 KB
  • Linux/x64 (64-bit): 1024 KB
  • OS X (64-bit): 1024 KB
  • Oracle Solaris/i386 (32-bit): 320 KB
  • Oracle Solaris/x64 (64-bit): 1024 KB

如下是将栈大小设置为 1024 KB 的示例：

-Xss1m
-Xss1024k
-Xss1048576

6. 运行时高级选项

这些选项用于控制 Java HotSpot 虚拟机运行时的行为。

6.1 -XX:+PrintFlagsInitial

打印 JVM flag 参数的初始值。

6.2 -XX:+PrintCommandLineFlags

打印出现在命令行中的 JVM flag 参数。

6.3 -XX:+DisableAttachMechanism

启用该选项后会禁用 attach 到 JVM 的机制，使得无法使用 jcmd、 jstack、 jmap 、jinfo 等工具。

6.4 -XX:MaxDirectMemorySize=size

设置 NIO 可分配的 direct-buffer 的最大容量，默认单位为字节。

6.5 -XX:-UseBiasedLocking

禁用偏向锁。该选项默认开启（-XX:+UseBiasedLocking）。关于偏向锁的设置请参考「Java Tuning White Paper」

6.6 -XX:-UseCompressedOops

禁用压缩指针。该选项默认开启。压缩指针用于堆内存小于 32 GB 的情况。当开启压缩指针时，使用 32 位的偏移（代替 64 位的指针）表示对象引用。若要在堆大小超过 32 GB 时使用压缩指针，需使用 -XX:ObjectAlignmentInBytes 选项。

7. JIT 编译器高级选项

这些选项用于控制 JIT（just-in-time）编译器在 Java HotSpot 虚拟机中的表现。

7.1 -XX:CompileOnly=methods

设置仅编译指定的方法。需使用全类名指定要编译的方法。例如只编译 String 类的 length() 方法和 List 类的 size() 方法，可使用如下配置：

-XX:CompileOnly=java/lang/String.length,java/util/List.size

为方便使用，它同时还支持 -XX:+PrintCompilation 和 -XX:+LogCompilation 的输出格式，例如：

-XX:CompileOnly=java.lang.String::length,java.util.List::size

7.2 -XX:+DoEscapeAnalysis

启用逃逸分析。该选项默认开启。

7.3 -XX:InitialCodeCacheSize=size

设置初始代码缓存大小。

7.4 -XX:+Inline

启用方法内联。

7.5 -XX:InlineSmallCode=size

针对已编译方法，设置应该进行内联的方法的最大大小。默认单位为字节。只有已编译的方法且大小小于该值的才会被内联。它的默认值为 1000 字节

-XX:InlineSmallCode=1000

7.6 -XX:MaxInlineSize=size

设置要内联的方法的最大字节码大小。默认单位为字节。它的默认值为 35 字节

-XX:MaxInlineSize=35

8. 可服务化高级选项

这些选项提供了收集系统信息和执行扩展调试的能力。

8.1 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemory

当 JVM 抛出 java.lang.OutOfMemoryError 异常时，使用 HPROF（the heap profiler）将 java 堆 dump 到当前目录。该选项默认禁用。

8.2 -XX:HeapDumpPath=path

与 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 结合起来使用，用来指定 dump 文件的路径和文件名。如下是一个示例，其中 %p 表示当前进程的 ID

-XX:HeapDumpPath=./java_pid%p.hprof

9. 垃圾回收器高级选项

这些选项用来设置 Java HotSpot 使用的垃圾回收器。

9.1 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=percent

用于设置老年代使用比例到达多少（0 - 100）时执行 CMS 垃圾回收。默认值是 -1。任何负值都意味着使用 -XX:CMSTriggerRatio 作为初始数值。如下表示设置为 20%

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=20

9.2 -XX:CMSTriggerRatio=percent

设置一个百分比，表示当 -XX:MinHeapFreeRatio 指定的值到达多少时执行 CMS 垃圾回收。默认设置为 80%。如下示例将占比设置为 75%

-XX:CMSTriggerRatio=75

9.3 -XX:ConcGCThreads=threads

设置并发 GC 使用的线程数。例如设置为 2

-XX:ConcGCThreads=2

9.4 -XX:+DisableExplicitGC

开启该选项会禁用对 System.gc() 的处理。该选项默认禁用，表示会处理 System.gc() 调用。若开启该选项，JVM 仍会在必要是执行 GC。

9.5 -XX:G1HeapRegionSize=size

当使用 G1（garbage-first）收集器时，使用该选项设置 java 堆划分后的 region 大小。可设置为 1 MB 到 32 MB 之间。默认 region 大小依赖于堆的大小。如下示例将 region 设置为 16 MB

-XX:G1HeapRegionSize=16m

9.6 -XX:MaxGCPauseMillis=time

设置最大 GC 暂停时间（单位为毫秒），JVM 将尽最大努力实现它。如下表示设置为 500 ms

-XX:MaxGCPauseMillis=500

9.7 -XX:MaxMetaspaceSize=size

设置可分配给 class 元数据（metadata）的最大本地内存。

-XX:MaxMetaspaceSize=256m

9.8 -XX:MaxNewSize=size

设置最大的新生代大小。

9.9 -XX:MaxTenuringThreshold=threshold

设置用于自适应 GC 进入老年代时的最大生存时间（经历多少次 GC）阈值。最大可设置为 15。parallel 收集器默认是 15，CMS 收集器默认是 6。

-XX:MaxTenuringThreshold=10

9.10 -XX:MetaspaceSize=size

设置 class 元数据第一次占用空间到达多少时触发 GC。垃圾回收器会根据 meta 空间的使用情况动态调整该阈值

-XX:MinHeapFreeRatio=25

9.11 -XX:NewRatio=ratio

设置年轻代和老年代的比值。默认值为 2。如下示例将 young/old 设置为 1

-XX:NewRatio=1

9.12 -XX:NewSize=size

设置年轻代的初始占用空间。

9.13 -XX:SurvivorRatio=ratio

设置 eden 和 survivor 的比例。默认值为 8。如下示例将 eden/survivor 比例设置为 4

-XX:SurvivorRatio=4

9.14 -XX:+PrintGC

每次 GC 时打印相关信息。该选项默认禁用。

9.15 -XX:+PrintGCDetails

每次 GC 时打印相关详情信息。该选项默认禁用。

9.16 -XX:TLABSize=size

设置单个 TLAB（a thread-local allocation buffer）的初始大小。如果设置为 0，JVM 会自动选择初始大小。

-XX:TLABSize=512k

9.17 设置垃圾收集器类型

9.17.1 -XX:+UseConcMarkSweepGC

使用 CMS 作为老年代的垃圾收集器，同时会自动设置 -XX:+UseParNewGC 选项，将 ParNewGC 设置为新生代的垃圾收集器。

9.17.2 -XX:+UseG1GC

使用 G1（garbage-first）垃圾收集器。

9.17.3 -XX:+UseParallelGC

使用 ParallelGC（parallel scavenge garbage collector）垃圾收集器。默认会设置 -XX:+UseParallelOldGC。

9.17.4 -XX:+UseParallelOldGC

使用 ParallelOldGC 垃圾收集器处理 full GC。默认会设置 -XX:+UseParallelGC。

9.17.5 -XX:+UseParNewGC

使用 ParNewGC（parallel threads for collection）作为新生代的垃圾收集器。当设置 -XX:+UseConcMarkSweepGC 时会自动启用。

9.17.6 -XX:+UseSerialGC

使用 SerialGC（serial garbage collector）垃圾收集器

9.18 -XX:+UseTLAB

在年轻代启用 TLAB（thread-local allocation blocks）。默认开启。

10. 性能调节示例

10.1 高吞吐量

java -d64 -server -XX:+AggressiveOpts -XX:+UseLargePages -Xmn10g  -Xms26g -Xmx26g

10.2 低延迟

java -d64 -XX:+UseG1GC -Xms26g Xmx26g -XX:MaxGCPauseMillis=500 -XX:+PrintGCTimeStamp

11. 我常用的参数配置

# JVM参数
JVM_OPTS="-Dname=$AppName  -Duser.timezone=Asia/Shanghai -Xms512M -Xmx512M -XX:PermSize=256M -XX:MaxPermSize=512M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+PrintGCDateStamps  -XX:+PrintGCDetails -XX:NewRatio=1 -XX:SurvivorRatio=30 -XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC"

主要设置堆大小和方法区（jdk1.8后元空间）大小，配置具体使用什么gc垃圾收集器，打印gc日志

  • 标准选项

    • -Dproperty=value

      用于设置系统属性（property）值。例如：-Dfoo="foo bar"

      • -Dname=$AppName
      • -Duser.timezone=Asia/Shanghai
  • 非标准选型

    • -Xmssize

      设置堆的初始容量，默认单位是字节。必须是 1024 的倍数且大于 1 MB。

      • -Xms512M

    • -Xmxsize

      设置堆可分配的最大容量，默认单位是字节，该选项和 -XX:MaxHeapSize 相等。必须是 1024 的倍数且大于 2 MB。对于服务器来说，通常将 -Xms 和 -Xmx 设置为相同值。

      • -Xmx512M
  • 垃圾回收器高级选项

    • -XX:PermSize (jdk8 已废弃)

      JVM中设置永久代最小空间大小的参数

      • -XX:PermSize=256M

    • -XX:MaxPermSize(jdk8 已废弃)

      JVM中设置永久代最大空间大小的参数

      • -XX:MaxPermSize=512M

    • -XX:MetaspaceSize（jdk8 新增）

      设置 Metaspace 的初始（和最小大小）

      • 一般不配置，则 Metaspace 将根据运行时的应用程序需求动态地重新调整大小

    • -XX:MaxMetaspaceSize

      设置 Metaspace 的最大大小

      • 一般不配置，默认unlimited，这意味着它只受系统内存的限制

    • -XX:+PrintGC

      每次 GC 时打印相关信息。该选项默认禁用。

      • -XX:+PrintGCDateStamps

    • -XX:+PrintGCDetails

      每次 GC 时打印相关详情信息。该选项默认禁用。

      • -XX:+PrintGCDetails

    • -XX:NewRatio=ratio

      设置年轻代和老年代的比值。默认值为 2

      • -XX:NewRatio=1

    • -XX:SurvivorRatio=ratio

      设置 eden 和 survivor 的比例。默认值为 8。也就是Eden:S0:S1=8:1:1。

      • XX:SurvivorRatio=30

    • -XX:+UseParallelGC

      使用 ParallelGC（parallel scavenge garbage collector）垃圾收集器。。默认会设置 -XX:+UseParallelOldGC。

      • -XX:+UseParallelGC

    • -XX:+UseParallelOldGC

      使用 ParallelOldGC 垃圾收集器处理 full GC。默认会设置 -XX:+UseParallelGC。

      • -XX:+UseParallelOldGC
  • 可服务化高级选项

    • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemory

      当 JVM 抛出 java.lang.OutOfMemoryError 异常时，使用 HPROF（the heap profiler）将 java 堆 dump 到当前目录。该选项默认禁用。

      • -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

参考文章

java 命令参数详解

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