在關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)里，除了繼續(xù)追求技術(shù)人員最愛的高吞吐與低延時(shí)之外，系統(tǒng)的穩(wěn)定性與出現(xiàn)問題時(shí)排查的便捷性也很重要。
這是本文的一個(gè)原則，后面也會(huì)一次又一次的強(qiáng)調(diào)，所以與網(wǎng)上其他的文章略有不同，請(qǐng)調(diào)優(yōu)高手和運(yùn)維老大們多指引。
學(xué)習(xí)開源項(xiàng)目的啟動(dòng)腳本是個(gè)不錯(cuò)的主意，比如Cassandra家的， 附送一篇解釋它的文章。
JVM調(diào)優(yōu)的"標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)"的各種陷阱 R大的文章，在JDK6時(shí)寫的，期待更新。
偶然翻到Linkedin工程師的一篇文章。
更偶然翻到的一份不錯(cuò)的參數(shù)列表。
并發(fā)編程網(wǎng)上的JVM實(shí)用參數(shù)系列
當(dāng)你在網(wǎng)上興沖沖找到一個(gè)可優(yōu)化的參數(shù)時(shí)，先用-XX: +PrintFlagsFinal看看，它可能已經(jīng)默認(rèn)打開了，再找到一個(gè)，還是默認(rèn)打開了...
JDK7與JDK8，甚至JDK7中的不同版本，有些參數(shù)值都不一樣，所以不要輕信網(wǎng)上任何文章，一切以生產(chǎn)環(huán)境同版本的JDK打出來(lái)的為準(zhǔn)。
經(jīng)常以類似下面的語(yǔ)句去查看參數(shù)，偷懶不起應(yīng)用，用-version代替。有些參數(shù)設(shè)置后會(huì)影響其他參數(shù)，所以查看時(shí)也把它帶上。
java -server -Xmx1024m -Xms1024m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintFlagsFinal -version| grep ParallelGCThreads
JDK8會(huì)默認(rèn)打開-XX:+TieredCompilation多層編譯，而JDK7則不會(huì)。JDK7u40以后的版本會(huì)默認(rèn)打開-XX:+OptimizeStringConcat優(yōu)化字符串拼接，而之前的則不打開。
對(duì)于這些參數(shù)，我的建議是順勢(shì)而為，JDK在那個(gè)版本默認(rèn)打開不打開總有它的理由。安全第一，沒有很好的因由，不要隨便因?yàn)榫W(wǎng)上某篇文章的推薦(包括你現(xiàn)在在讀的這篇)就去設(shè)置。
先寫一些不那么常見的，后面再來(lái)老生常談。
JDK1.6開始默認(rèn)打開的偏向鎖，會(huì)嘗試把鎖賦給第一個(gè)訪問它的線程，取消同步塊上的synchronized原語(yǔ)。如果始終只有一條線程在訪問它，就成功略過同步操作以獲得性能提升。
但一旦有第二條線程訪問這把鎖，JVM就要撤銷偏向鎖恢復(fù)到未鎖定線程的狀態(tài)，詳見 JVM的Stop The World，安全點(diǎn)，黑暗的地底世界， 可以看到不少RevokeBiasd的紀(jì)錄，像GC一樣，會(huì)Stop The World的干活，雖然只是很短很短的停頓，但對(duì)于多線程并發(fā)的應(yīng)用，取消掉它反而有性能的提升和延時(shí)的極微的縮短，所以Cassandra就取消了它。
Integer i = 3;這語(yǔ)句有著 int自動(dòng)裝箱成Integer的過程，JDK默認(rèn)只緩存 -128 ~ +127的int 和 long，超出范圍的數(shù)字就要即時(shí)構(gòu)建新的Integer對(duì)象。設(shè)為20000后，我們應(yīng)用的QPS從48,000提升到50,000，足足4%的影響。詳見Java Integer(-128~127)值的==和equals比較產(chǎn)生的思考
啟動(dòng)時(shí)就把參數(shù)里說(shuō)好了的內(nèi)存全部舔一遍，可能令得啟動(dòng)時(shí)慢上一點(diǎn)，但后面訪問時(shí)會(huì)更流暢，比如頁(yè)面會(huì)連續(xù)分配，比如不會(huì)在晉升新生代到老生代時(shí)才去訪問頁(yè)面使得GC停頓時(shí)間加長(zhǎng)。不過這選項(xiàng)對(duì)大堆才會(huì)更有感覺一點(diǎn)。
Cassandra家的一個(gè)參數(shù)，一直沒留意，直到發(fā)生高IO時(shí)的JVM停頓。原來(lái)JVM經(jīng)常會(huì)默默的在/tmp/hperf 目錄寫上一點(diǎn)statistics數(shù)據(jù)，如果剛好遇到PageCache刷盤，把文件阻塞了，就不能結(jié)束這個(gè)Stop the World的安全點(diǎn)了。用此參數(shù)可以禁止JVM寫statistics數(shù)據(jù)，代價(jià)是jps, jstat 用不了，只能用JMX取數(shù)據(jù)。有時(shí)用JMX取新生代老生代使用百分比還真沒jstat方便。詳見The Four Month Bug: JVM statistics cause garbage collection pauses
此江湖偏方原用于Tomcat顯式使用SHA1PRNG算法時(shí)，初始因子從/dev/random讀取導(dǎo)致堵塞。而使用此設(shè)置后，額外效果是默認(rèn)的SecureRandom算法也變成SHA1了。 SHA1PRNG 比 NativePRNG消耗小一半，synchronized的代碼少一半，所以沒特殊安全要求的話建議用SHA1。詳見 SecureRandom的江湖偏方與真實(shí)效果
1. -XX:+AggressiveOpts是一些還沒默認(rèn)打開的優(yōu)化參數(shù)集合, -XX:AutoBoxCacheMax是其中的一項(xiàng)。但如前所述，關(guān)鍵系統(tǒng)里不建議打開。雖然通過-XX:+AggressiveOpts 與 -XX:-AggressiveOpts 的對(duì)比，目前才改變了三個(gè)參數(shù)，但為免以后某個(gè)版本的JDK里默默改變更多激進(jìn)的配置，還是不要了。
2. Linkined那種黑科技，先要解鎖VMOptions才能配置的就更不用說(shuō)了，比如
-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX: ParGCCardsPerStrideChunk=32768
3. JIT Compile相關(guān)的參數(shù)，函數(shù)調(diào)用多少次之后開始編譯的閥值，內(nèi)聯(lián)函數(shù)大小的閥值等等，不要亂改了。
4. -XX:+UseFastAccessorMethods，JDK6的優(yōu)化，據(jù)說(shuō)在多層編譯下還慢了，所以是默認(rèn)關(guān)閉的。
5. -server，在64位linux中，你想設(shè)成-client都不行的，所以寫了也是白寫。
1. -Djava.awt.headless=true，如果服務(wù)器上沒有屏幕，鍵盤，鼠標(biāo)，又需要用到它們的時(shí)候，詳見在 Java SE 平臺(tái)上使用 Headless 模式
2. -XX:-UseCounterDecay，禁止JIT調(diào)用計(jì)數(shù)器衰減。默認(rèn)情況下，每次GC時(shí)會(huì)對(duì)調(diào)用計(jì)數(shù)器進(jìn)行砍半的操作，導(dǎo)致有些方法一直是個(gè)溫?zé)?，可能永遠(yuǎn)都達(dá)不到C2編譯的1萬(wàn)次的閥值。
3. -XX:-TieredCompilation，禁止JDK8默認(rèn)的多層編譯，在某些情況下因?yàn)橛行┓椒–1編譯后C2不再編譯，多層編譯反而比C2編譯慢，如果發(fā)現(xiàn)此情況可進(jìn)行禁止。
為了穩(wěn)健，還是8G以下的堆還是CMS好了，G1的細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度太大，從理論提出到現(xiàn)在都做了六七年了。
CMS真正可設(shè)的東西也不多，詳見JVM實(shí)用參數(shù)（七）CMS收集器
1.基本配置
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
因?yàn)槲覀兊谋O(jiān)控系統(tǒng)會(huì)通過JMX監(jiān)控內(nèi)存達(dá)到90%的狀況（留點(diǎn)處理的時(shí)間），所以設(shè)置讓它75%就開始跑了，早點(diǎn)開始也能避免Full GC等意外情況(概念重申，這種主動(dòng)的CMS GC，和JVM的老生代、永久代、堆外內(nèi)存完全不能分配內(nèi)存了而強(qiáng)制Full GC是不同的概念)。為了讓這個(gè)設(shè)置生效，還要設(shè)置-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly，否則75只被用來(lái)做開始的參考值，后面還是JVM自己算。
2. -XX:MaxTenuringThreshold=2，這是GC里改動(dòng)效果最明顯的一個(gè)參數(shù)了。對(duì)象在Survivor區(qū)熬過多少次Young GC后晉升到年老代，JDK7里看起來(lái)默認(rèn)是6，跑起來(lái)好像變成了15。
Young GC是最大的應(yīng)用停頓來(lái)源，而新生代里GC后存活對(duì)象的多少又直接影響停頓的時(shí)間，所以如果清楚Young GC的執(zhí)行頻率和應(yīng)用里大部分臨時(shí)對(duì)象的最長(zhǎng)生命周期，可以把它設(shè)的更短一點(diǎn)，讓其實(shí)不是臨時(shí)對(duì)象的新生代長(zhǎng)期對(duì)象趕緊晉升到年老代，別呆著。
用-XX:+PrintTenuringDistribution觀察下，如果后面幾代都差不多，就可以設(shè)小，比如JMeter里是2。而我們的兩個(gè)系統(tǒng)里一個(gè)設(shè)了2，一個(gè)設(shè)了6。
3. -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent， 但不要-XX:+DisableExplicitGC， 比如Netty之堆外內(nèi)存掃盲篇，可見禁了system.gc() 未必是好事，只要自己的代碼里沒有調(diào)它，也沒用什么特別爛的類庫(kù)，真有人調(diào)了總有調(diào)的原因。-XX+ExplicitGCInvokesConcurrent 則在full gc時(shí)，并不全程停頓，依然只在ygc和兩個(gè)remark階段停頓，詳見JVM源碼分析之SystemGC完全解讀
4. -XX: ParallelRefProcEnabled , 默認(rèn)為false，并行的處理Reference對(duì)象，如WeakReference，除非在GC log里出現(xiàn)Reference處理時(shí)間較長(zhǎng)的日志，否則效果不會(huì)很明顯，但我們總是要JVM盡量的并行，所以設(shè)了也就設(shè)了。
1. -XX:+CMSClassUnloadingEnabled，在CMS中清理永久代中的過期的Class而不等到Full GC，JDK7默認(rèn)關(guān)閉而JDK8打開?？醋约呵闆r，比如有沒有運(yùn)行動(dòng)態(tài)語(yǔ)言腳本如Groovy產(chǎn)生大量的臨時(shí)類。它會(huì)增加CMS remark的暫停時(shí)間，所以如果新類加載并不頻繁，這個(gè)參數(shù)還是不開的好。
2. 用了CMS，新生代收集默認(rèn)就是-XX:+UseParNewGC，不用自己設(shè)。
3. 并發(fā)收集線程數(shù)
ParallelGCThreads＝8+( Processor - 8 ) ( 5/8 )，
ConcGCThreads = (ParallelGCThreads + 3)/4
比如雙CPU，六核，超線程就是24個(gè)處理器，小于8個(gè)處理器時(shí)ParallelGCThreads按處理器數(shù)量，大于時(shí)按上述公式ParallelGCThreads＝18， ConcGCThreads＝5。除了一些不在乎停頓時(shí)間的后臺(tái)輔助程序會(huì)特意把它減少，平時(shí)不建議動(dòng)。
4. -XX:+CMSScavengeBeforeRemark，默認(rèn)為關(guān)閉，在CMS remark前，先執(zhí)行一次minor GC將新生代清掉，這樣從老生代的對(duì)象引用到的新生代對(duì)象的個(gè)數(shù)就少了，停止全世界的CMS remark階段就短一些。如果看到GC日志里remark階段的時(shí)間超長(zhǎng)，可以打開此項(xiàng)看看有沒有效果，否則還是不要打開了，白白多了次YGC。
5. -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction，默認(rèn)為0，即每次full gc都對(duì)老生代進(jìn)行碎片整理壓縮。Full GC 不同于 前面設(shè)置的75%老生代時(shí)觸發(fā)的CMS GC，只在System.gc()，老生代達(dá)到100%，老生代碎片過大無(wú)法分配空間給新晉升的大對(duì)象這些特殊情況里發(fā)生，所以設(shè)為每次都進(jìn)行碎片整理是合適的，詳見此貼里R大的解釋。
這些關(guān)于大小的參數(shù)，給人感覺是最踏實(shí)可控的。
其實(shí)JVM除了顯式設(shè)置的-Xmx堆內(nèi)存，還有一堆其他占內(nèi)存的地方(堆外內(nèi)存，線程棧，永久代，二進(jìn)制代碼cache)，在容量規(guī)劃的時(shí)候要留意。
關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)器上內(nèi)存一般都是夠的，所以盡管設(shè)得寬松點(diǎn)。
1. -Xmx, -Xms, 堆內(nèi)存大小，2～4G均可，再大了注意GC時(shí)間。
2. -Xmn or -XX:NewSize and -XX:MaxNewSize or -XX:NewRatio， JDK默認(rèn)新生代占堆大小的1/3， 個(gè)人喜歡把對(duì)半分， 增大新生代的大小，能減少GC的頻率（但也會(huì)加大每次GC的停頓時(shí)間），主要是看老生代里沒多少長(zhǎng)期對(duì)象的話，占2/3太多了?？梢杂?Xmn 直接賦值(等于-XX:NewSize and -XX:MaxNewSize同值的縮寫)，或把NewRatio設(shè)為1來(lái)對(duì)半分(但如果想設(shè)置新生代比老生代大就只能用-Xmn)。
3. -XX: PermSize=128m -XX:MaxPermSize=512m （JDK7）現(xiàn)在的應(yīng)用有Hibernate/Spring這些鬧騰的家伙AOP之后類都比較多，可以一開始就把初始值從64M設(shè)到128M，并設(shè)一個(gè)更大的Max值以求保險(xiǎn)。
4. -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=512m（JDK8），JDK8的永生代幾乎可用完機(jī)器的所有內(nèi)存，同樣設(shè)一個(gè)128M的初始值，512M的最大值保護(hù)一下。
1. -XX:SurvivorRatio 新生代中每個(gè)存活區(qū)的大小，默認(rèn)為8，即1/10的新生代 1/(SurvivorRatio+2)，有人喜歡設(shè)小點(diǎn)省點(diǎn)給新生代，但要避免太小使得存活區(qū)放不下臨時(shí)對(duì)象而要晉升到老生代，還是從GC Log里看實(shí)際情況了。
2. -Xss 在堆之外，線程占用棧內(nèi)存，默認(rèn)每條線程為1M（以前是256K）。存放方法調(diào)用出參入?yún)⒌臈?，局部變量，?biāo)量替換后掉局部變量等，有人喜歡設(shè)小點(diǎn)節(jié)約內(nèi)存開更多線程。但反正內(nèi)存夠也就不必要設(shè)小，有人喜歡再設(shè)大點(diǎn)，特別是有JSON解析之類的遞歸調(diào)用時(shí)不能設(shè)太小。
3. -XX:MaxDirectMemorySize，堆外內(nèi)存/直接內(nèi)存的大小，默認(rèn)為Heap區(qū)總內(nèi)存減去一個(gè)Survivor區(qū)的大小，詳見Netty之堆外內(nèi)存掃盲篇。
4. -XX:ReservedCodeCacheSize， JIT編譯后二進(jìn)制代碼的存放區(qū)，滿了之后就不再編譯。JDK7默認(rèn)不開多層編譯48M，開了96M，而JDK8默認(rèn)開多層編譯240M。可以在JMX里看看CodeCache的大小，JDK7下的48M一般夠了，也可以把它設(shè)大點(diǎn)，反正內(nèi)存多。
1.基本配置
-Xloggc:/dev/shm/gc-myapplication.log -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails
詳見JVM實(shí)用參數(shù)（八）GC日志，有人擔(dān)心寫GC日志會(huì)影響性能，但測(cè)試下來(lái)實(shí)在沒什么影響，還是留一份用來(lái)排查好。
到后來(lái)，又發(fā)現(xiàn)如果遇上高IO的情況，如果GC的時(shí)候，操作系統(tǒng)正在flush pageCache 到磁盤，也可能導(dǎo)致GC log文件被鎖住，從而讓GC結(jié)束不了。所以把它指向了/dev/shm 這種內(nèi)存中文件系統(tǒng)，避免這種停頓，詳見Eliminating Large JVM GC Pauses Caused by Background IO Traffic
用+PrintGCDateStamps而不是PrintGCTimeStamps，打印可讀的日期而不是時(shí)間戳。
2. -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime，它的名字沒起好，它除了打印清晰的GC停頓時(shí)間外，還可以打印其他的停頓時(shí)間，比如取消偏向鎖，class 被agent redefine，code deoptimization等等，有助于發(fā)現(xiàn)一些原來(lái)沒想到的問題，建議也加上。如果真的發(fā)現(xiàn)了一些不知什么的停頓，再臨時(shí)加上"-XX:+PrintSafepointStatistics -XX: PrintSafepointStatisticsCount=1" 找原因。
3. GC日志默認(rèn)會(huì)在重啟后清空，但有人擔(dān)心長(zhǎng)期運(yùn)行不重啟的應(yīng)用會(huì)把文件弄得很大，有"-XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=10 -XX:GCLogFileSize=1M"的參數(shù)可以讓日志滾動(dòng)起來(lái)。但重啟后的文件名太混亂太讓人頭痛，所以還是不加。
JVM輸出的各種日志，如果未指定路徑，通常會(huì)生成到運(yùn)行應(yīng)用的相同目錄，為了避免有時(shí)候在不同的地方執(zhí)行啟動(dòng)腳本，一般將日志路徑集中設(shè)到一個(gè)固定的地方。
運(yùn)維有時(shí)會(huì)對(duì)啟動(dòng)參數(shù)做一些臨時(shí)的更改，將每次啟動(dòng)的參數(shù)輸出到stdout，將來(lái)有據(jù)可查。
打印出來(lái)的是命令行里設(shè)置了的參數(shù)以及因?yàn)檫@些參數(shù)隱式影響的參數(shù)，比如開了CMS后，-XX:+UseParNewGC也被自動(dòng)打開。
為異常設(shè)置StackTrace是個(gè)昂貴的操作，所以當(dāng)應(yīng)用在相同地方拋出相同的異常N次(兩萬(wàn)?)之后，JVM會(huì)對(duì)某些特定異常如NPE，數(shù)組越界等進(jìn)行優(yōu)化，不再帶上異常棧。此時(shí)，你可能會(huì)看到日志里一條條Nul Point Exception，而真正輸出完整棧的日志早被滾動(dòng)到不知哪里去了，也就完全不知道這NPE發(fā)生在什么地方，欲哭無(wú)淚。 所以，將它禁止吧。
JVM crash時(shí)，hotspot 會(huì)生成一個(gè)error文件，提供JVM狀態(tài)信息的細(xì)節(jié)。如前所述，將其輸出到固定目錄，避免到時(shí)會(huì)到處找這文件。文件名中的%p會(huì)被自動(dòng)替換為應(yīng)用的PID
-XX:ErrorFile=${MYLOGDIR}/hs_err_%p.log
當(dāng)然，更好的做法是生成coredump，從CoreDump能夠轉(zhuǎn)出Heap Dump 和 Thread Dump 還有crash的地方，非常實(shí)用。
在啟動(dòng)腳本里加上 ulimit -c unlimited或其他的設(shè)置方式，如果有root權(quán)限，設(shè)一下輸出目錄更好
echo "/{MYLOGDIR}/coredump.%p" > /proc/sys/kernel/core_pattern
什么？你不知道這coredump有什么用？看來(lái)你是沒遇過JVM Segment Fault的幸福人。
在Out Of Memory，JVM快死快死掉的時(shí)候，輸出Heap Dump到指定文件。不然開發(fā)很多時(shí)候還真不知道怎么重現(xiàn)錯(cuò)誤。
路徑只指向目錄，JVM會(huì)保持文件名的唯一性，叫java_pid${pid}.hprof。如果指向文件，而文件已存在，反而不能寫入。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=${LOGDIR}/
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=${MY_JMX_PORT} -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Djava.rmi.server.hostname=127.0.0.1
以上設(shè)置，只讓本地的Zabbix之類監(jiān)控軟件通過JMX監(jiān)控JVM，不允許遠(yuǎn)程訪問。
-XX:-UseBiasedLocking -XX:-UseCounterDecay -XX:AutoBoxCacheMax=20000 -XX:+PerfDisableSharedMem -XX:+AlwaysPreTouch -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom
-Xms4096m -Xmx4096m -Xmn2048m -XX:MaxDirectMemorySize=4096m-XX: PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -XX:ReservedCodeCacheSize=240M
-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:MaxTenuringThreshold=6 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:+ParallelRefProcEnabled
-Xloggc:/dev/shm/app-gc.log -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails
-XX:-OmitStackTraceInFastThrow -XX:ErrorFile=${LOGDIR}/hs_err_%p.log -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=${LOGDIR}/
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