【Java虚拟机探究】3.常用JVM配置参数-Trace跟踪参数

一时失言乱红尘 2021-09-16 01:22 430阅读 0赞

在使用JVM编译java时，都会去设置相关的参数（例如使用eclipse的时候，可以设置eclipse的eclipse.ini文件来对jvm做一些参数配置）。jvm的参数设置主要涉及到三种，分别是Trace跟踪参数、堆的分配参数、栈的分配参数。  
  
本章主要讲解Trace跟踪参数的相关信息。  
  
**(1)开启GC日志和打印简要信息**  
跟踪参数主要对jvm的GC(垃圾回收器)的状况。可以使用以下两种配置方式打开GC的日志：  
\-verbose:gc  
\-XX:+printGC  
其中“printGC”就是打印GC的简要信息。在程序的运行过程中，如果发生了gc，就会打印出相关的数据，例如下面的日志信息就是一组gc回收的简要数据：  
![20180526151639321][]  
以第一行举例，GC回收这部分堆内存之前，该部分堆内存占用了4790K的内存，在回收之后占用了374K的内存，而堆内存的总大小是15872K，回收过程使用了0.0001606秒。  
  
**(2)打印GC详细信息和时间戳**  
如果想要打印GC的详细信息，需要以下配置：  
\-XX:+PrintGCDetails  
如果需要GC发生的时间戳，需要配置以下信息：  
\-XX:+PrintGCTimeStamps  
下面是一个配置了上述参数的GC日志详细信息：

5.617: [GC 5.617: [ParNew: 43296K->7006K(47808K), 0.0136826 secs] 44992K->8702K(252608K), 0.0137904 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.02 secs]

上面是一个针对新生代内存的GC操作。新生代内存是堆内存分类的一种，与GC回收有关(在下一篇讲解GC对于堆内存的具体回收算法和堆内存分类时会介绍)。第一个中括号的内容就是GC针对这一块堆内存进行的回收具体大小(43296K)，所用时间(0.0136826秒)，后面表示该部分堆内存回收前占用44992K的内存，在回收之后占用了8702K的内存，而堆区的总大小是252608K，回收过程使用了0.0001606秒。最后的TImes中的user表示回收这块内存的用户耗时，sys表示回收这块内存的系统耗时，real表示回收这块内存的实际耗时：

5.617（时间戳）: [GC（Young GC） 5.617（时间戳）: [ParNew（使用ParNew作为年轻代的垃圾回收期）: 43296K（年轻代垃圾回收前的大小）->7006K（年轻代垃圾回收以后的大小）(47808K)（年轻代的总大小）, 0.0136826 secs（回收时间）] 44992K（堆区垃圾回收前的大小）->8702K（堆区垃圾回收后的大小）(252608K)（堆区总大小）, 0.0137904 secs（回收时间）] [Times: user=0.03（Young GC用户耗时） sys=0.00（Young GC系统耗时）, real=0.02 secs（Young GC实际耗时）]

在一个程序执行完毕后，如果配置了“-XX:+PrintGCDetails”，jvm会将整个程序的堆的基本状况打印出来，例如：  
![20180526151725356][]  
第一行表示“新生代”内存一共有13824K，使用了11223K；  
第二行表示“伊甸园”(即对象出生的地方)，一共12288K，该处已经使用了91%；  
第三行表示from和to(幸存区)的内存总大小和使用率；  
第四/五行表示“老年代”内存一共5120K，已经使用的为0K；  
第六号表示“永久区”(即方法区)内存一共有12288K，使用了142K，下面的ro(只读)和rw(可读可写)就是共享区间的大小利用率；  
  
我们可以注意到后面的类似“Dx27e80000”的一串字符，一共3或4组，当有三组时分别代表以下信息：  
![20180526151734377][]  
上图中后面的三串字符，代表了“新生代”类型存储在内存中的位置，以16进制表示。第一个“低边界”代表“新生代”在内存中的起始位置，第二个代表它当前所使用、被分配或所申请到的内存的位置，第三个代表它最多能申请到的内存位置(可以看出上图新生代内存已经申请到极限边界了，内存使用满了，不能够再拓展了)。我们将最高边界的16进制减去低边界的16进制，然后除以两次1024，就得到该类型的内存目前被分配了多少兆(M)：  
(0x28d80000-0x27e80000)/1024/1024=15M  
上述计算得到“新生代”类型内存被分配了15M的空间大小。  
  
**(3)重定向GC日志输出位置**  
一般GC的日志信息是会打印在控制台上的，但是这样我们就无法保留日志信息进行分析，通常我们使用以下参数配置GC日志的输出位置：  
\-Xloggc:log/gc.log  
上面的配置就是将GC日志输出在系统当前目录的log目录下的gc.log文件中：  
![20180526151746733][]  
  
(4)每次GC前后打印堆信息  
如果我们想要了解每一次垃圾回收的前后堆的存储状况，可以配置以下参数：  
\-XX:+PrintHeapAtGC  
下图就是一个新生代内存在GC回收前后的堆内存情况：  
![20180526151753378][]  
通过比较这两处的堆内存变化，可以看出eden“伊甸区”由100%变为0%，说明全部被回收；而tenured generation“老年代”回收前是0%，回收后变为了57K，意味着通过这次GC，部分数据从“新生代”移到了“老年代”，还有一部分垃圾被彻底清除了。  
  
“-XX:+PrintHeapAtGC”与“-XX:+PrintGCDetails”的区别就是，前面是程序执行结束之后才会打印堆内存的情况，后面是每一次GC垃圾回收动作发生时，都会打印垃圾回收前后的堆信息。  
  
**(4)监控类的加载**  
有时候我们需要监控系统中哪些类被加载进来，什么样的类加载的比较频繁，什么样的类加载的比较少，可以使用以下配置来打印出程序执行过程中类的加载信息：  
\-XX:+TraceClassLoading  
下面就是一个类加载的例子：  
![20180526151805215][]  
  
**(5)打印类的直方图**  
有时候我们需要检测一个类的具体使用情况，可以使用以下配置：  
\-XX:+PrintClassHistogram  
配置了该参数后，在程序执行过程中，按下Ctrl+Break后，就可以打印类的信息，例如：  
![20180526151815575][]  
上图的每一行代表的信息分别是：序号、实例数量、总大小、类型。  
所以上图第一行表示一个byte数组实力数量有890617，占用总内存470M左右；后面分别是Map、Long以及Char（C）类型的数据占用内存的情况 。可以推测在上面图所运行的程序中，byte数组和Map类型的类使用的数量比较多，发生内存溢出的情况与这两种类型的数据操作有很大的关系，有助于优化程序。

下一篇讲解堆的分配参数。

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