Java命令详解(根据官网)

文章目录

语法介绍
Options
- Standard Options
- - -agentlib:libname[=options]
  - -Dproperty=value
  - -classpath
  - -cp
  - -jar filename
  - -verbose:class
  - -verbose:gc
- Non-Standard Options
- - -X
  - -Xloggc:filename
  - -Xmnsize
  - -Xmssize
  - -Xmxsize
  - -Xprof
  - -Xsssize
- Advanced Runtime Options
- - -XX:ErrorFile=filename
  - -XX:MaxDirectMemorySize=size
  - -XX:ThreadStackSize=size
- Advanced JIT Compiler Options
- Advanced Serviceability Options
- - -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
  - -XX:HeapDumpPath=path
- Advanced Garbage Collection Options
- - -XX:ConcGCThreads=threads
  - -XX:G1HeapRegionSize=size
  - -XX:+G1PrintHeapRegions
  - -XX:G1ReservePercent=percent
  - -XX:InitialSurvivorRatio=ratio
  - -XX:MaxGCPauseMillis=time
  - -XX:MaxMetaspaceSize=size
  - -XX:MaxNewSize=size
  - -XX:NewRatio=ratio
  - -XX:NewSize=size
  - -XX:ParallelGCThreads=threads
  - -XX:+PrintGC
  - -XX:+PrintGCDateStamps
  - -XX:+PrintGCDetails
  - -XX:+PrintGCTimeStamps
  - -XX:SurvivorRatio=ratio
  - -XX:TLABSize=size
  - -XX:+UseConcMarkSweepGC
  - -XX:+UseG1GC
  - -XX:+UseParallelGC
  - -XX:+UseParallelOldGC
  - -XX:+UseParNewGC
  - -XX:+UseSerialGC
Performance Tuning Examples
参考网址

语法介绍

java命令是用于启动Java应用的。其语法有如下两种。

java [options] classname [args]
java [options] -jar filename [args]

选项	描述
`options`	用`空格`分隔的命令行`options`
`classname`	用于启动的类的全限定名
`filename`	将被调用的JAR文件，只能和`-jar`联合使用
`args`	传递给`main()`方法的参数, 用`空格`分隔

java命令通过启动一个Java Runtime Environment (JRE)来运行Java程序，加载指定的类和调用该类的main()方法。该方法必须是public和static的，必须不返回任何值，必须接收一个String数组作为参数。方法声明可参考这个例子：public static void main(String[] args)。

对于java命令第一种用法，会根据classname指定的类来启动。
对于java命令第二种用法即指定了-jar，会根据JAR文件里的META-INF/MANIFEST.MF里Main-Class指定的类来启动。如下图所示

JRE会在三个地方寻找启动类和其他应用所依赖的类：the bootstrap class path, the installed extensions, and the user's class path.

在classname或者JAR文件后面的参数会传递给启动类的main()方法。

Options

java命令支持很多选项，大致可以分为如下几类：

Standard Options
Non-Standard Options
Advanced Runtime Options
Advanced JIT Compiler Options
Advanced Serviceability Options
Advanced Garbage Collection Options

Standard Options，所有的JVM都支持，如常见的操作：检查JRE版本、设置classpath、开启verbose等。

Non-standard options，是特定于Java HotSpot Virtual Machine的通用选项，不保证所有的JVM都支持，并且可能会发生变化，这些选项以-X开头。

Advanced options，不建议随意使用。这些是用于调优Java HotSpot Virtual Machine特定区域的开发人员选项，这些操作通常具有特定的系统需求，可能需要特权访问系统配置参数。它们也不能保证被所有JVM实现所支持，并且可能会发生变化。这些高级选项以-XX开头。

可以参考JDK过时参数来追踪在新版本过时和移除的选项。

Boolean Option是用于关闭或者打开一个feature的，可通过-XX:+OptionName来开启某个feature，通过-XX:-OptionName来关闭某个feature。

对于那些需要参数的option，参数和option之间可能用空格或者:或者=隔开，或者参数直接跟在option后面，每个option的语法是不同的。

如果是想确定bytes大小，可以直接写bytes大小，也可以使用k或K表示KB，使用m或M表示MB，使用g或G表示GB。譬如向指定一个8G大小的内存，可以用8g, 8192m, 8388608k, or 8589934592。

如果想表示百分比，可以使用0到1的小数，如0.25就表示25%。

Standard Options

-agentlib:libname[=options]

加载指定的native agent library(本地库)，库名后面接着的是逗号分隔的参数。
譬如指定-agentlib:foo，那么JVM会在环境变量LD_LIBRARY_PATH指定的路径尝试去加载名为libfoo.so的文件。

-agentlib:hprof=cpu=samples,interval=20,depth=3
展示了如何加载heap profiling tool (HPROF) library去每隔20ms获取CPU信息，栈深度为3
更详细的介绍可以通过java -agentlib:hprof=help获取。

java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=8000
展示了使用socket去监听等待一个debugger去连接
java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=localhost:8000
展示了使用socket去连接一个指定地址的debugger
更详细的介绍可以通过java -agentlib:jdwp=help获取。

-Dproperty=value

设置属性变量，其中property是没有空格的字符串，代表某个属性，value也是字符串，表示该属性的值，如果value包含空格，可以使用双引号""包裹，譬如-Dfoo="foo bar"

-classpath

设置JVM的环境变量，指示JVM如何去搜索class文件。
Java是编译型语言，源码文件是.java，但编译后的.class文件才是真正可以被JVM执行的字节码。因此，JVM需要知道，如果想加载一个abc.xyz.Hello的类，应该去哪搜索对应的Hello.class文件。
所以classpth就是一组目录的集合，它设置的搜索路径与操作系统相关。Windows上使用;分隔，Linux上使用:分隔

-- 如下面是Windows ,由于目录有空格所以用双引号括起来
C:\work\project1\bin;C:\shared;"D:\My Documents\project1\bin"-- 如下面是Linux
/usr/shared:/usr/local/bin:/home/omm/bin

假设classpath是.:/home/omm/bin:/usr/local/bin，当JVM加载这个abc.xyz.Hello类时，会依次从

<Current Working Directory>/abc/xyz/Hello.class
/home/omm/bin/abc/xyz/Hello.class
/usr/local/bin/abc/xyz/Hello.class

注意.表示当前目录，如果JVM在某个路径下找到了对应的class文件就不会继续往下搜索了，如果所有路径都没有找到则会报错。

强烈建议，不要去设置系统的classpath环境变量，那样会污染整个环境。只有当启动JVM时才去设置classpath才是推荐的做法。也就是在调用java命令时传入-cp或者-classpath参数。
如果没有设置系统环境变量，也没有传入-cp参数，那么JVM默认的classpath为.，即当前目录。

java -cp .:/home/omm/bin:/usr/local/bin abc.xyz.Hello

-cp

是参数-classpath的简写。

-jar filename

根据-jar指定的JAR文件里的启动类来启动，前面有说过。
关于JAR文件的使用可以参考jar命令。
jar命令的使用和Linux下的tar很相似，都需要先指定操作模式，c创建JAR文件，u更新JAR文件，x解压JAR文件，t查看JAR文件。其中f是指定JAR文件。更详细的命令可以参考上面的官网地址。

-verbose:class

显示每个已加载类的信息

-verbose:gc

显示每个GC事件的信息

Non-Standard Options

-X

显示所有的 -X选项的信息

-Xloggc:filename

设置存放GC信息的文件。写入该文件的信息和-verbose:gc的输出是一样的。如果同一个java命令里-Xloggc和-verbose:gc都设置了，则前者会覆盖后者。
例如：-Xloggc:garbage-collection.log

-Xmnsize

设置堆heap中年轻代young generation的初始值和最大值。
堆heap中年轻代young generation是用于存放新对象的。该区域的GC操作比其他区域会频繁些。如果该区域太小，那么将会有很多的minor garbage collections执行。如果该区域太大，那么只会有full garbage collections执行，并且full gc会耗费很长的时间去完成。
建议将年轻代young generation的大小保持在总体堆内存的1/4到1/2之间。

例如-Xmn256m 就是设置年轻代为256M。
更建议使用-XX:NewSize设置年轻代的初始大小，-XX:MaxNewSize设置年轻代的最大值。而不是使用-Xmnsize来统一设置年轻代的初始值和最大值。

-Xmssize

设置堆heap的初始值。
例如-Xms6m将堆heap的初始值设置为6M。
如果没有显示地设置该值，那么堆heap的初始值为年轻代和老年代大小之和。年轻代的值由-Xmnsize或者-XX:MaxNewSize来设置。

-Xmxsize

设置堆heap的最大值。默认值会在运行时根据系统配置情况设置。
通常在服务器运行时-Xms和-Xmx设置为一样的值，具体原因可参考GC调优。
例如-Xmx80m将堆heap的最大值设置为80M。
-Xmx等价于-XX:MaxHeapSize。

-Xprof

对运行中的程序进行分析，并将分析的数据输出到standard output。在开发阶段很有用，生产环境不建议。

-Xsssize

设置线程栈thread stack大小。
例如-Xss1m将线程栈设置为1M。不同的服务器有不同的默认值。
-Xss等价于-XX:ThreadStackSize。

Advanced Runtime Options

-XX:ErrorFile=filename

指定当发生不可恢复的错误时，写入错误数据的文件名(包括路径)。默认情况下，文件会在当前工作目录current working directory下生成，名为hs_err_pid${pid}.log，其中${pid}就是导致错误的进程的进程id。下面的例子展示了如何去设置一个默认的文件【注意进程的标识符设置为%p】。
-XX:ErrorFile=./hs_err_pid%p.log
也可以设置为带路径的文件，-XX:ErrorFile=/var/log/java/java_error.log
如果文件无法在当前目录创建（由于空间不足、权限或其他问题），那么文件会在操作系统的临时文件夹创建，譬如Linux操作系统下临时文件夹就是/tmp。

-XX:MaxDirectMemorySize=size

指定New I/O用到的direct buffer的最大值。默认值是0，表示JVM对于New I/O用到的direct buffer会自动选定一个值。
例如-XX:MaxDirectMemorySize=1m将NIO用到的direct buffer设置为1M。

-XX:ThreadStackSize=size

与上面的-Xss一样。

Advanced JIT Compiler Options

这些选项控制JVM执行的动态编译just-in-time (JIT) compilation

Advanced Serviceability Options

这些选项提供了收集系统信息和执行广泛调试的能力。

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

当发生java.lang.OutOfMemoryError异常时，通过heap profiler即HPROF启用将Java堆heap转储(dump)到当前目录的文件中的能力。
可以通过-XX:HeapDumpPath显示设置堆转储文件(heap dump file)的路径和文件名。默认情况下，该选项是禁用的，即当发生java.lang.OutOfMemoryError异常时是不会生成堆转储文件的。

-XX:HeapDumpPath=path

当设置了-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，设置HPROF提供的堆转储文件的路径和文件名。默认情况下，文件会在当前工作目录current working directory下创建，名为java_pid${pid}.hprof，其中${pid}就是导致错误的进程的标识符。
-XX:HeapDumpPath=./java_pid%p.hprof
也可以设置为带路径的文件，-XX:HeapDumpPath=/var/log/java/java_heapdump.hprof

Advanced Garbage Collection Options

这些选项控制了JVM的gc是如何执行的。

-XX:ConcGCThreads=threads

设置concurrent GC所使用的线程数，默认值依赖于JVM可用的CPU数。
例如-XX:ConcGCThreads=2将concurrent GC所使用的线程数设置为2。

-XX:G1HeapRegionSize=size

当使用G1收集器时，Java堆会细分成多个region，设置region的大小，值在1MB和32MB之间。默认值依赖于堆大小。
例如-XX:G1HeapRegionSize=16m将region大小设置为16M。

-XX:+G1PrintHeapRegions

开启打印关于哪些region被分配和哪些region被G1收集器回收的信息。默认情况下，此选项是禁用的。

-XX:G1ReservePercent=percent

设置百分之多少的堆来作为保留来避免G1收集器回收时发生失败，默认是10%，值的范围应在10%到50%。
例如-XX:G1ReservePercent=20将其设置为20%。

-XX:InitialSurvivorRatio=ratio

设置eden区和survivior区的比例，默认是8。公式S=Y/(R+2)，其中Y就表示年轻代的大小，R就是该ratio，S就是survivor的大小。默认即是8:1:1。其中2表示有两个survivior。
例如-XX:InitialSurvivorRatio=4将ratio设置为4。

-XX:MaxGCPauseMillis=time

设置GC暂时时间的最大值，但是为毫秒，这是目标，实际上是没有最大值的。

-XX:MaxMetaspaceSize=size

设置可以为类metaspace分配的最大本机内存量。默认情况下，大小是没有限制的。应用程序的元数据量取决于应用程序本身、其他正在运行的应用程序和系统上可用的内存量。
例如-XX:MaxMetaspaceSize=256m将其设置为256M。

-XX:MaxNewSize=size

设置年轻代的最大值。一般即用默认值。

-XX:NewRatio=ratio

新生代和年老代的堆内存占用比例。
默认值是2，则Old Generation是 Yong Generation的2倍，即Yong Generation占据内存的1/3

-XX:NewSize=size

等价于-Xmn

-XX:ParallelGCThreads=threads

设置在年轻代和老年代中做GC回收的线程数，依赖于JVM可用的CPU数。

-XX:+PrintGC

每个GC都会打印信息。该选项默认是关闭的

-XX:+PrintGCDateStamps

输出GC的时间戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）

-XX:+PrintGCDetails

输出GC的详细日志

-XX:+PrintGCTimeStamps

输出GC的时间戳（以基准时间的形式）

-XX:SurvivorRatio=ratio

设置eden区和survivior区的比例，默认是8。

-XX:TLABSize=size

设置TLAB(thread-local allocation buffer)的大小。

-XX:+UseConcMarkSweepGC

允许对老年代使用CMS收集器。当使用高吞吐的-XX:+UseParallelGC收集器无法满足应用程序的低延迟需求时，可以考虑使用CMS收集器。当然-XX:+UseG1GC也是另外一种选择。
默认情况下，该选项是禁止的。会根据JVM类型和机器自动选择收集器。
当该选项开启后，-XX:+UseParNewGC是默认开启的，你不应该禁用这个UseParNewGC。
下面的组合-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:-UseParNewGC已经过时了。

-XX:+UseG1GC

开启G1收集器，适用于服务器，针对具有大量RAM的多处理器机器。它大概率满足GC暂时时间目标，同时保持良好的吞吐量。
G1收集器推荐用于需要使用大量堆(6GB或以上)且GC延迟要求有限(稳定且可预测的暂停时间低于0.5秒)的应用程序。

-XX:+UseParallelGC

允许使用并行清理垃圾收集器(也称为吞吐量收集器)，通过利用多个处理器来提高应用程序的性能。
默认是关闭的，一旦开启，-XX:+UseParallelOldGC会自动开启除非显示禁用它。

-XX:+UseParallelOldGC

对full gc使用并行垃圾收集器。

-XX:+UseParNewGC

对年轻代使用并行清理垃圾收集器。默认情况是关闭的，通过设置-XX:+UseConcMarkSweepGC来打开该选项。

-XX:+UseSerialGC

启用串行垃圾收集器的使用。对于不需要垃圾收集任何特殊功能的小型简单应用程序，这通常是最佳选择。

Performance Tuning Examples

下面的示例展示如何使用JVM参数来优化吞吐量或提供更低的响应时间。

Tuning for Higher Throughput
java -d64 -server -XX:+AggressiveOpts -XX:+UseLargePages -Xmn10g -Xms26g -Xmx26g
Tuning for Lower Response Time
java -d64 -XX:+UseG1GC -Xms26g Xmx26g -XX:MaxGCPauseMillis=500 -XX:+PrintGCTimeStamp

参考网址

Oracle Jdk8 Java命令介绍
GC日志分析
JVM内存参数
关于classpath和jar