JVM 是多數(shù)開發(fā)人員視為理所當(dāng)然的 Java 功能和性能背后的重負(fù)荷機(jī)器。然而，我們很少有人能理解 JVM 是如何進(jìn)行工作的 — 像任務(wù)分配和垃圾收集、轉(zhuǎn)動線程、打開和關(guān)閉文件、中斷和/或 JIT 編譯 Java 字節(jié)碼，等等。
不熟悉 JVM 將不僅會影響應(yīng)用程序性能，而且當(dāng) JVM 出問題時，嘗試修復(fù)也會很困難。
本期 5 件事 系列 將介紹一些命令行標(biāo)志，您可以使用它們來診斷和調(diào)優(yōu)您的 Java 虛擬機(jī)性能。
1. DisableExplicitGC
我已記不清有多少次用戶要求我就應(yīng)用程序性能問題提供咨詢了，其實只要跨代碼快速運行 grep，就會發(fā)現(xiàn)清單 1 所示的問題 — 原始 java 性能反模式：
// We just released a bunch of objects, so tell the stupid
// garbage collector to collect them already!
System.gc();
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顯式垃圾收集是一個非常糟糕的主意
— 就像將您和一個瘋狂的斗牛犬鎖在一個電話亭里。盡管調(diào)用的語法是依賴實現(xiàn)的，但如果您的 JVM 正在運行一個分代的垃圾回收器（大多數(shù)是）System.gc(); 強(qiáng)迫 VM 執(zhí)行一個堆的 “全部清掃”，雖然有的沒有必要。全部清掃比一個常規(guī) GC 操作要昂貴好幾個數(shù)量級，這只是個簡單數(shù)學(xué)問題。
您可以不把我的話放在心上 — Sun 的工程師為這個特殊的人工錯誤提供一個 JVM 標(biāo)志；
-XX:+DisableExplicitGC 標(biāo)志自動將 System.gc() 調(diào)用轉(zhuǎn)換成一個空操作，為您提供運行代碼的機(jī)會，您自己看看 System.gc() 對于整個 JVM 執(zhí)行有害還是有利。
2. HeapDumpOnOutOfMemoryError
您有沒有經(jīng)歷過這樣的情況：JVM 不能使用，不斷拋出 OutOfMemoryError，而您又不能為自己創(chuàng)建調(diào)試器來捕獲它或查看出現(xiàn)了什么問題？像這類偶發(fā)和/或不確定的問題，通常使開發(fā)人員發(fā)瘋。
在這個時刻您想要的是，在 JVM 消亡之際捕獲堆的一個快照 — 正好 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 命令可以完成這一操作。
運行該命令通知 JVM 拍攝一個 “堆轉(zhuǎn)儲快照”，并將其保存在一個文件中以便處理，通常使用 jhat 實用工具（我在 上一篇文章 中介紹過）。您可以使用相應(yīng)的 -XX:HeapDumpPath 標(biāo)志指定到保存文件的實際路徑。（不管文件保存在哪，務(wù)必確保文件系統(tǒng)和/或 Java 流程必須要有權(quán)限配置，可以在其中寫入。）
3. bootclasspath
定期將一個類放入類路徑是很有幫助的，這類路徑與庫存 JRE 附帶的類路徑或者以某種方式擴(kuò)展的 JRE 類路徑略有不同。（新 Java Crypto API 提供商就是一個例子）。如果您想要擴(kuò)展 JRE ，那么您定制的實現(xiàn)必須可以使用引導(dǎo)程序 ClassLoader，該引導(dǎo)程序可以加載 rt.jar 中的 java.lang.Object 及其所有相關(guān)文件。
盡管您可以 非法打開 rt.jar 并將您的定制實現(xiàn)或新數(shù)據(jù)包移入其中，但從技術(shù)上您就違反了您下載 JDK 時同意的協(xié)議了。
相反，使用 JVM 自己的 -Xbootclasspath 選項，以及皮膚 -Xbootclasspath/p 和 -Xbootclasspath/a。
-Xbootclasspath 使您可以設(shè)置完整的引導(dǎo)類路徑（這通常包括一個對 rt.jar 的引用），以及一些其他 JDK 附帶的（不是 rt.jar 的一部分）JAR 文件。-Xbootclasspath/p 將值前置到現(xiàn)有 bootclasspath 中，并將 -Xbootclasspath/a 附加到其中。
例如，如果您修改了庫中的 java.lang.Integer，并將修改放在一個子路徑 mods 下，那么 -Xbootclasspath/a mods 參數(shù)將新 Integer 放在默認(rèn)的參數(shù)前面。
4. verbose
對于虛擬的或任何類型的 Java 應(yīng)用程序，-verbose 是一個很有用的一級診斷使用程序。該標(biāo)志有三個子標(biāo)志：gc、class 和 jni。
開發(fā)人員嘗試尋找是否 JVM 垃圾收集器發(fā)生故障或者導(dǎo)致性能低下，通常首先要做的就是執(zhí)行 gc。不幸的是，解釋 gc 輸出很麻煩 — 足夠?qū)懸槐緯?。更糟糕的是，在命令行中打印的輸出在不同?Java 版本中或者不在不同的 JVM 中會發(fā)生改變，這使得正確解釋變得更難。
一般來說，如果垃圾收集器是一個分代收集器（多數(shù) “企業(yè)級” VMs 都是）。某種虛擬標(biāo)志將會出現(xiàn)，來指出一個全部清掃 GC 通路；在 Sun JVM 中，標(biāo)志在 GC 輸出行的開始以 “[Full GC ...]” 形式出現(xiàn)。
想要診斷 ClassLoader 和/或不匹配的類沖突，class 可以幫上大忙。它不僅報告類何時加載，還報告類從何處加載，包括到 JAR 的路徑（如果來自 JAR）。
jni 很少使用，除了使用 JNI 或本地庫時。打開時，它將報告各種 JNI 事件，比如，本地庫何時加載，方法何時彈回；再一次強(qiáng)調(diào)，在不同 JVM 版本中，輸出會發(fā)生變化。
5. Command-line -X
我列出了 JVM 中提供的我喜歡的命令行選項，但是還有一些更多的需要您自己發(fā)現(xiàn)，運行命令行參數(shù) -X，列出 JVM 提供的所有非標(biāo)準(zhǔn)（但大部分都是安全的）參數(shù) — 例如：
-Xint，在解釋模式下運行 JVM（對于測試 JIT 編譯器實際上是否對您的代碼起作用或者驗證是否 JIT 編譯器中有一個 bug，這都很有用）。-Xloggc:，和 -verbose:gc 做同樣的事，但是記錄一個文件而不輸出到命令行窗口。 JVM 命令行選項時常發(fā)生變化，因此，定期查看是一個好主意。甚至，您深夜盯著監(jiān)控器和下午 5 點回家和妻子孩子吃頓晚飯，（或者在 Mass Effect 2 中消滅您的敵人，根據(jù)您的喜好），它們都是不一樣的。
