Java启动参数（垃圾回收篇）

创建日期：2022/03/17 修改日期：2023/11/04 Java

> 官方文档：

- `Java8 - Linux`：[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html)
- `Java8 - Windows`：[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html)
- `Java11`：[https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/tools/java.html](https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/tools/java.html)

> 参考教程

- **文档：** JavaGuide：[JVM 垃圾回收详解](https://javaguide.cn/java/jvm/jvm-garbage-collection.html)
- **视频：** 尚硅谷：[互联网大厂高频重点面试题（第2季）](http://www.atguigu.com/download_detail.shtml?v=130)

---

下文以 `1.8.0_201` 为主

# 常用垃圾收集器

| 名称 | 作用域 | 说明 | 启用参数 |
| --- | --- | --- | --- |
| Serial 收集器 | 年轻代 | 仅适用于小型和简单的应用程序 | `-XX:+UseSerialGC`|
| ParNew 收集器 | 年轻代 | Serial 收集器的多线程版本 | `-XX:+UseParNewGC` |
| Parallel Scavenge 收集器 | 年轻代 | 高吞吐量（高效率的利用 CPU） | `-XX:+UseParallelGC` |
| Serial Old 收集器 | 老年代 | Serial 收集器的老年代版本，CMS 收集器的后备方案 | |
| CMS 收集器 | 老年代 | 最短回收停顿时间的收集器 | `-XX:+UseConcMarkSweepGC` |
| Parallel Old 收集器 | 老年代 | Parallel Scavenge 收集器的老年代版本 | `-XX:+UseParallelOldGC` |
| G1 收集器 | All | 针对多核处理器及大内存的配置 | `-XX:+UseG1GC` |
| ZGC 收集器 | All | `jdk 11`开始支持 参考：[美团技术团队 - 新一代垃圾回收器ZGC的探索与实践](https://tech.meituan.com/2020/08/06/new-zgc-practice-in-meituan.html) | `-XX:+UseZGC`

> 绑定关系

![](https://cdn.maxqiu.com/upload/b96298388b2a4127b1f72b271dec8470.jpg)

### `-XX:+UseSerialGC`

```bash
java -XX:+UseSerialGC -jar web.jar
```

### `-XX:+UseParNewGC` + `-XX:+UseConcMarkSweepGC`

```bash
java -XX:+UseParNewGC -jar web.jar
```

如果只开启`ParNew`，则`JVM`会出现如下提示：`Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: Using the ParNew young collector with the Serial old collector is deprecated and will likely be removed in a future release`。说明还是老年代还是使用的`Serial Old`。建议直接开启`CMS`，则自动开启`ParNew`，示例如下：

```bash
java -XX:+UseConcMarkSweepGC -jar web.jar
```

### `-XX:+UseParallelGC` + `-XX:+UseParallelOldGC`

```bash
java -XX:+UseParallelGC -jar web.jar
```

```bash
java -XX:+UseParallelOldGC -jar web.jar
```

注：`Java 8`默认使用该组合

```bash
java -jar web.jar
```

### `-XX:+UseG1GC`

```bash
java -XX:+UseG1GC -jar web.jar
```

### `-XX:+UseZGC`

- `jdk 11` 仅支持 `Linux` ， `jdk 14` 增加了 `Windows` 、 `Mac OS` 的支持。
- 需要开启实验性选项：`-XX:+UnlockExperimentalVMOptions`

```bash
java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -jar web.jar
```

# 垃圾回收日志设置

| 启用参数 | 说明 | 备注
| --- | --- | --- |
| `-Xloggc:filename` | 设置 `GC` 日志文件 设置后控制台将不输出 默认打印基本信息 | 示例：`-Xloggc:gc.log` |
| `-XX:+PrintGC` | 开启打印 `GC` 基本信息 | |
| `-XX:+PrintGCDetails` | 开启打印 `GC` 详细信息 | 推荐使用 |
| `-XX:+PrintGCTimeStamps` | 开启打印 `GC` 相对时间戳 | 输出示例：`1.827` 单位：秒 输出文件时默认开启
| `-XX:+PrintGCDateStamps` | 开启打印 `GC` 日期戳 | 输出示例：`2022-03-17T21:48:00.738+0800`
| `-XX:+PrintGCTaskTimeStamps` | 开启每个单独的 `GC` 线程打印时间戳 | 仅输出在控制台 |
| `-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime` | 启用打印暂停持续的时间 | |
| `-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime` | 启用打印自上次暂停以来经过的时间 | |

# 垃圾回收线程和时间设置

| 启用参数 | 说明 | 备注 |
| --- | --- | --- |
| `-XX:ConcGCThreads=threads` | 设置并发 `GC` 使用的线程数 | 默认值：可用的 `cpu` 数量 |
| `-XX:ParallelGCThreads=threads` | 设置用于年轻代和年老代中并行垃圾收集的线程数 | 默认值：可用的 `cpu` 数量 |
| `-XX:MaxGCPauseMillis=time` | 设置最大 `GC` 暂停时间的目标（以毫秒为单位） | 这是一个软目标，`JVM` 将尽最大努力实现它 默认没有最大暂停时间值 |

# 实战

PS：`JVM` 调优是一件很复杂的事情，需要根据业务场景、垃圾回收日志等条件慢慢分析。以下仅供参考

> 低配

```bash
java -XX:+PrintCommandLineFlags -Xms128M -Xmx128M -Xmn64M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -jar web.jar
```

> 普通

低停顿时间

```bash
java -XX:+PrintCommandLineFlags -Xms1G -Xmx1G -Xmn512M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseConcMarkSweepGC -jar web.jar
```

高吞吐量

```bash
java -XX:+PrintCommandLineFlags -Xms1G -Xmx1G -Xmn512M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseParallelGC -jar web.jar
```

> G1

```bash
java -XX:+PrintCommandLineFlags -Xms1G -Xmx1G -Xmn512M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseG1GC -jar web.jar
```

> ZGC

```bash
java -XX:+PrintCommandLineFlags -Xms1G -Xmx1G -Xmn512M -XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -jar web.jar
```

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