java应用监测(2)-java命令的秘密

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一句话概括：简单的java启动命令，原来藏着这么多秘密，本文为你揭晓。

1 引言

刚开始学java的同学，一定都不会忘记安装完jdk后，都会使用 java-version 命令来检测一下是否安装成功，那还有没有其它参数可以使用呢？平时开发和运行java应用时，经常看到一些 -D 的参数（如使用maven时， package 时会使用 -Dmaven.test.skip ），这些参数是用来做什么的？还有经常说到调优，都会涉及到 -Xms 和 -Xmx 的设置，它是什么意思呢？这些，基本都是在使用 java 命令启动应用时所使用的参数，它的参数有很多，特别涉及到应用调优和问题诊断时会经常使用，学习java的同学都应该了解一下。本文将对java命令的启动参数进行详细描述，着重讲解常用的设置及用于调试监测的设置。

2 java应用启动

启动java应用使用的是 java (class文件)或 java-jar (jar或war包)命令，java命令其实就是生成一个JVM的实例，java应用则运行于此JVM实例中，JVM负责类加载，运行时区域堆栈分配等工作，当应用退出，JVM实例也会关闭。启动多个java应用，也会启动多个JVM实例，它们不会相互影响(但它们都共享同一系统的资源)，这也是为什么使用一个JDK，可以跑多个java应用的背后逻辑。使用java命令启动应用所使用的参数，基本是用于JVM的，JVM实例通过调用某个初始类的main()方法来运行一个Java程序，此方法将作为该程序初始线程的起点，任何其他的线程都是由这个初始线程启动的。在JVM内部有两种线程：守护线程（如垃圾回收线程）和非守护线程（ main 方法线程及用户使用 Thread 创建的线程），当该程序中所有的非守护线程都终止时，JVM实例将自动退出。

3 java应用启动参数说明

java命令究竟有哪些参数可以用，这些参数分别有什么作用，简单的不带参数使用 java 或 java-help 或 java-? ，即可看到此命令的使用方法及参数描述，如下所示：

java 执行类文件， java-jar 执行 jar 或 war 文件。上面只是把参数简要的列了出来，更详细的参数说明，可参考官网的 java 命令说明（ https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html ）。使用java命令启动应用所使用的参数，基本是用于JVM的，某种程度上也叫做JVM参数。总的来说，java启动参数共分为三大类，分别是：

• 标准参数(-)：相对稳定的参数，每个版本的JVM都可用。

• 非标准X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。

• XX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。

下面将会对这些参数进行说明。

3.1 标准参数(-)

从前面使用 java-? 可以看到，以 - 开头的参数，都属于标准参数，我们常用的 -help ， -version ， -classpath ， -Dproperty=value 等均属于标准参数。参数详细说明如下：

由上面描述可，可知道我们常用的 -version ， -classpath ， -Dproperty=value 是用于做什么的了。特别提一下 -classpath （以前遇到由于这个导致运行问题），jvm在加载类时，搜索的路径就是此路径，而它在linux及windows使用的分隔符是不一样的，linux用 : ,windows用 ; 来分隔。

3.2 非标准X参数(-X)

使用命令 java-X ，即可把非标准参数输出，平时使用中，我们用得较多的就是 -Xloggc ， -Xms<size> , -Xmx<size> , -Xss<size> , -Xmn<size> 了，详细说明如下所示：

上述参数中， -Xms<size> , -Xmx<size> , -Xss<size> , -Xmn<size> 都是我们性能优化中很重要的参数， -Xloggc 是在没有专业跟踪工具情况下排错的好手。

3.3 XX参数(-XX)

此类参数非常丰富，包括高级运行时参数，高级JIT编译参数，高级维护参数和高级GC参数，在官网可以看到它全部的参数（ https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html ），各个版本jvm实现有可能会有所不同。其中按设置格式，主要分为两类，一种是 boolean 类型，主要用于功能开关，一种是 key-value 类型，主要性能、调试参数等设置，下面列举一些主要使用的参数。

3.3.1 boolean类型

此类参数，格式： -XX:[+-]<name> ，作为功能开关，表示启用或者禁用属性。以下列举一些：

3.3.2 key-value类型

此类参数，格式： -XX:<name>=<value> 表示属性name的值为value。在性能调优和调试监测时，会经常用到。

• 性能调优

性能调优时，主要是对JVM的内存分配情况的调优，包括堆大小，年轻代大小，年轻年老代比例等等。

• 调试监测

在需要对应用进行监测，特别是观察GC情况，OOM后检查问题等。

4 常用java应用启动参数

经过前面几个章节的介绍，大家应该对java的启动参数（JVM参数）有一定的了解，但参数太多了，不可能把所有参数都得记住，有需要时，建议大家看 -help 或者看官网说明来查阅。很多时候，我们只需要记住几个常用的即可。下面总结一下常用的JVM参数。

4.1 常用标准参数

• -version ，场景：想查看JDK版本，  java-version 。

• -D<名称>=<值> ，场景:maven跳过单元测试，使用  java-Dmaven.test.skip=true ,

• -cp或-classpath , 场景：设置需要加载的jar包位置，使用  java-cp lib/test.jar com.test.TestMain

• -verbose:gc , 场景：输出GC详细信息

4.2 常用X参数

• -Xms<size> 和  -Xmx<size> ，场景：由于内存不足发生oom，调大堆大小，如设置为1G，可以  java-Xms1024m-Xmx1024m ，通常为了避免频繁发生GC，  -Xms 和  -Xmx 设置为一致。

• -Xss<size> ，场景：线程操作数及局部变量多，把线程栈的大小调大，可以  java-Xss1024k

• -Xmn<size> ，场景：年轻代大小设置为512m，可以  java-Xmn512m

• -Xloggc:file ，场景：将每次GC事件的相关情况记录到一个文件中以便于后续分析，可以  java-Xloggc:logs/gc.log

4.3 常用XX参数

打印GC相关的内容，包括堆情况，GC详情，GC时间，发生OOM时，生成快照，发生错误是记录错误日志等，如下：

• -XX:+PrintHeapAtGC

• -XX:+PrintGCDetails

• -XX:+PrintGCDateStamps

• -XX:+PrintGCTimeStamps

• -XX:+PrintTenuringDistribution

• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime

• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

• -XX:HeapDumpPath=logs/heapdump.hprof ，发生OOM时，dump出快照到文件  heapdump.hprof 中。

• -XX:ErrorFile=logs/java_error_%p.log ，发生JVM错误时，把日志输出到  java_error_%p.log 中。

以上参数均是使用度很高的参数，在使用 java 命令启动应用时，可以把这些参数加上，以便于后续调优与问题诊断。

5 总结

简单的java启动命令，使用起来原来这么复杂，当然一般来说，只使用 java 或 java-jar 来按默认值启动应用，也不会有太大问题。只是涉及到调优、监测、诊断时，了解这些参数，无疑是高级程序员必要的技能。希望通过本文，大家对 java 命令及参数可以做到心中有数。

参考资料

• JDK工具参考文档： 

  https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix