1、JVM参数配置
我们学习Java GC机制的目的是为了实用，也就是为了在JVM出现问题时分析原因并解决之，JVM监控与调优主要的着眼点在于如何配置、如何监控、如何优化3点上。
在Java虚拟机的参数中，有3种表示方法
-
标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
-
非标准参数（-X），默认jvm实现这些参数的功能，但是并不保证所有jvm实现都满足，且不保证向后兼容；
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非Stable参数（-XX），此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用（但是，这些参数往往是非常有用的）；
本文只重点介绍一些重要和常用的参数，如果想了解全部参数，可以参考下面的文章：
JVM启动参数大全 zz - 岁月如哥 - BlogJava
2、标准参数
其实标准参数是用过Java的人都最熟悉的，就是你在运行java命令时后面加上的参数，如java -version, java -jar等，输入命令java -help或java -?就能获得当前机器所有java的标准参数列表。
-client
设置jvm使用client模式，这是一般在pc机器上使用的模式，启动很快，但性能和内存管理效率并不高；多用于桌面应用；
-server
使用server模式，启动速度虽然慢（比client模式慢10%左右），但是性能和内存管理效率很高，适用于服务器，用于生成环境、开发环境或测试环境的服务端；
如果没有指定-server或-client，JVM启动的时候会自动检测当前主机是否为服务器，如果是就以server模式启动，64位的JVM只有server模式，所以无法使用-client参数；
默认情况下，不同的启动模式，执行GC的方式有所区别：
| 启动模式 | 新生代GC方式 | 旧生代和持久代GC的方式 |
|---|---|---|
| 启动模式 | 新生代GC方式 | 旧生代和持久代GC的方式 |
| client | 串行 | 串行 |
| server | 并行 | 并发 |
-classpath / -cp
JVM加载和搜索文件的目录路径，多个路径用;分隔。注意，如果使用了-classpath，JVM就不会再搜索环境变量中定义的CLASSPATH路径。
JVM搜索路径的顺序为：
1、先搜索JVM自带的jar或zip包(Bootstratp搜索路径可以用System.getProperty("sun.boot.class.path")获得)
2、搜索JRE_HOME/lib/ext下的jar包(Extension搜索路径可以用System.getProperty("java.ext.dirs")获得)
3、搜索用户自定义目录，顺序为:当前目录(.),CLASSPATH,-cp(搜索路径System.getProperty("java.class.path")获得)
-verbose
这是查询GC问题最常用的命令之一，具体参数如：
-verbose:class 输出jvm载入类的相关信息，当jvm报告说找不到类或者类冲突时可此进行诊断。
-verbose:gc 输出每次GC的相关情况。
-verbose:jni 输出native方法调用的相关情况，一般用于诊断jni调用错误信息。
3、非标准参数
非标准参数，是在标准参数的基础上进行扩展的参数，输入“java -X”命令，能够获得当前JVM支持的所有非标准参数列表（你会发现，其实并不多哦）。
在不同类型的JVM中，采用的参数有所不同
-Xmn
新生代内存大小，包括E区和两个S区的总和，使用方法如：-Xmn65535，-Xmn1024k，-Xmn512m，-Xmn1g (-Xms,-Xmx也是种写法)
-Xms
初始堆的大小，也是堆大小的最小值，默认值是总共的物理内存/64（且小于1G），默认情况下，当堆中可用内存小于40%(这个值可以用-XX: MinHeapFreeRatio 调整，如-X:MinHeapFreeRatio=30)时，堆内存会开始增加，一直增加到-Xmx的大小；
-Xmx
堆的最大值，默认值是总共的物理内存/64（且小于1G），如果Xms和Xmx都不设置，则两者大小会相同，默认情况下，当堆中可用内存大于70%（这个值可以用-XX: MaxHeapFreeRatio 调整，如-X:MaxHeapFreeRatio=60）时，堆内存会开始减少，一直减小到-Xms的大小；
整个堆的大小=年轻代大小+年老代大小，堆的大小不包含持久代大小，如果增大了年轻代，年老代相应就会减小，官方默认的配置为年老代大小/年轻代大小=2/1左右（使用-XX:NewRatio可以设置-XX:NewRatio=5，表示年老代/年轻代=5/1）；
建议在开发测试环境可以用Xms和Xmx分别设置最小值最大值，但是在线上生产环境，Xms和Xmx设置的值必须一样，原因与年轻代一样——防止抖动；
-Xss
这个参数用于设置每个线程的栈内存，默认1M
-Xprof
跟踪正运行的程序，并将跟踪数据在标准输出；适合于开发环境调试。
-Xnoclassgc
关闭针对class的gc功能；因为其阻止内存回收，所以可能会导致OutOfMemoryError错误，慎用；
-Xincgc
开启增量gc（默认为关闭）；这有助于减少长时间GC时应用程序出现的停顿；但由于可能和应用程序并发执行，所以会降低CPU对应用的处理能力。
-Xloggc:file
与-verbose:gc功能类似，只是将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中，文件的位置最好在本地，以避免网络的潜在问题。
若与verbose命令同时出现在命令行中，则以-Xloggc为准。
4、非Stable参数（非静态参数）
以-XX表示的非Stable参数， JVM（Hotspot）中主要的参数可以大致分为3类
性能参数（Performance Options）：用于JVM的性能调优和内存分配控制，如初始化内存大小的设置；
行为参数（Behavioral Options）：用于改变JVM的基础行为，如GC的方式和算法的选择；
调试参数（Debugging Options）：用于监控、打印、输出等jvm参数，用于显示jvm更加详细的信息；
对于非Stable参数，使用方法有4种：
-XX:+
-XX:-
-XX:
-XX:
5、性能参数
性能参数往往用来定义内存分配的大小和比例，相比于行为参数和调试参数，一个比较明显的区别是性能参数后面往往跟的有数值，常用如下：
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| 参数及其默认值 | 描述 |
| -XX:NewSize=2.125m | 新生代对象生成时占用内存的默认值 |
| -XX:MaxNewSize=size | 新生成对象能占用内存的最大值 |
| -XX:MaxPermSize=64m | 方法区所能占用的最大内存（非堆内存） |
| -XX:PermSize=64m | 方法区分配的初始内存 |
| -XX:MaxTenuringThreshold=15 | 对象在新生代存活区切换的次数（坚持过MinorGC的次数，每坚持过一次，该值就增加1），大于该值会进入老年代(年龄阈值) |
| -XX:MaxHeapFreeRatio=70 | GC后java堆中空闲量占的最大比例，大于该值，则堆内存会减少 |
| -XX:MinHeapFreeRatio=40 | GC后java堆中空闲量占的最小比例，小于该值，则堆内存会增加 |
| -XX:NewRatio=2 | 新生代内存容量与老生代内存容量的比例 |
| -XX:ReservedCodeCacheSize=32m | 保留代码占用的内存容量 |
| -XX:ThreadStackSize=512 | 设置线程栈大小，若为0则使用系统默认值 |
| -XX:LargePageSizeInBytes=4m | 设置用于Java堆的大页面尺寸 |
| -XX:PretenureSizeThreshold=size | 大于该值的对象直接晋升入老年代（这种对象少用为好） |
| -XX:SurvivorRatio=8 | Eden区域Survivor区的容量比值，如默认值为8，代表Eden：Survivor1：Survivor2=8:1:1 |
6、行为参数
行为参数主要用来选择使用什么样的垃圾收集器组合，以及控制运行过程中的GC策略等
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| 参数及其默认值 | 描述 |
| -XX:+UseSerialGC | 启用串行GC，即采用Serial+SerialOld模式 |
| -XX:+UseParallelGC | 启用并行GC，即采用ParallelScavenge+SerialOld收集器组合（-Server模式下的默认组合） |
| -XX:GCTimeRatio=99 | 设置用户执行时间占总时间的比例（默认值99，即1%的时间用于GC） |
| -XX:MaxGCPauseMillis=time | 设置GC的最大停顿时间（这个参数只对ParallelScavenge有效） |
| -XX:+UseParNewGC | 使用ParNew+SerialOld收集器组合 |
| -XX:ParallelGCThreads | 设置执行内存回收的线程数，在+UseParNewGC的情况下使用 |
| -XX:+UseParallelOldGC | 使用ParallelScavenge+ParallelOld组合收集器 |
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用ParNew+CMS+SerialOld组合并发收集，优先使用ParNew+CMS，当用户线程内存不足时，采用备用方案SerialOld收集。 |
| -XX:-DisableExplicitGC | 禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效 |
| -XX:+ScavengeBeforeFullGC | 新生代GC优先于FullGC执行 |
7、调试参数
调试参数，主要用于监控和打印GC的信息
| 参数及其默认值 | 描述 |
|---|---|
| 参数及其默认值 | 描述 |
| -XX:-CITime | 打印消耗在JIT编译的时间 |
| -XX:ErrorFile=./hs_err_pid<pid>.log | 保存错误日志或者数据到文件中 |
| -XX:-ExtendedDTraceProbes | 开启solaris特有的dtrace探针 |
| -XX:HeapDumpPath=./java_pid<pid>.hprof | 指定导出堆信息时的路径或文件名 |
| -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError | 当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息 |
| -XX:OnError="<cmdargs>;<cmdargs>" | 出现致命ERROR之后运行自定义命令 |
| -XX:OnOutOfMemoryError="<cmdargs>;<cmdargs>" | 当首次遭遇OOM时执行自定义命令 |
| -XX:-PrintClassHistogram | 遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息，与jmap-histo功能相同 |
| -XX:-PrintConcurrentLocks | 遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息，与jstack-l功能相同 |
| -XX:-PrintCommandLineFlags | 打印在命令行中出现过的标记 |
| -XX:-PrintCompilation | 当一个方法被编译时打印相关信息 |
| -XX:-PrintGC | 每次GC时打印相关信息 |
| -XX:-PrintGCDetails | 每次GC时打印详细信息 |
| -XX:-PrintGCTimeStamps | 打印每次GC的时间戳 |
| -XX:-TraceClassLoading | 跟踪类的加载信息 |
| -XX:-TraceClassLoadingPreorder | 跟踪被引用到的所有类的加载信息 |
| -XX:-TraceClassResolution | 跟踪常量池 |
| -XX:-TraceClassUnloading | 跟踪类的卸载信息 |
| -XX:-TraceLoaderConstraints | 跟踪类加载器约束的相关信息 |