JVM 是多數(shù)開發(fā)人員視為理所當然的 Java 功能和性能背后的重負荷機器。然而，我們很少有人能理解 JVM 是如何進行工作的 — 像任務分配和垃圾收集、轉(zhuǎn)動線程、打開和關(guān)閉文件、中斷和/或 JIT 編譯 Java 字節(jié)碼，等等。不熟悉 JVM 將不僅會影響應用程序性能，而且當 JVM 出問題時，嘗試修復也會很困難。本文將介紹一些命令行標志，您可以使用它們來診斷和調(diào)優(yōu)您的 Java 虛擬機性能。

1. DisableExplicitGC

　　我已記不清有多少次用戶要求我就應用程序性能問題提供咨詢了，其實只要跨代碼快速運行 grep，就會發(fā)現(xiàn)清單 1 所示的問題 — 原始 java 性能反模式：

清單 1. System.gc();

// We just released a bunch of objects, so tell the stupid  
// garbage collector to collect them already!  
System.gc(); 

　　顯式垃圾收集是一個非常糟糕的主意 — 就像將您和一個瘋狂的斗牛犬鎖在一個電話亭里。盡管調(diào)用的語法是依賴實現(xiàn)的，但如果您的 JVM 正在運行一個分代的垃圾回收器(大多數(shù)是)System.gc(); 強迫 VM 執(zhí)行一個堆的 “全部清掃”，雖然有的沒有必要。全部清掃比一個常規(guī) GC 操作要昂貴好幾個數(shù)量級，這只是個簡單數(shù)學問題。

　　您可以不把我的話放在心上 — Sun 的工程師為這個特殊的人工錯誤提供一個 JVM 標志; -XX:+DisableExplicitGC 標志自動將 System.gc() 調(diào)用轉(zhuǎn)換成一個空操作，為您提供運行代碼的機會，您自己看看 System.gc() 對于整個 JVM 執(zhí)行有害還是有利。

2. HeapDumpOnOutOfMemoryError

　　您有沒有經(jīng)歷過這樣的情況：JVM 不能使用，不斷拋出 OutOfMemoryError，而您又不能為自己創(chuàng)建調(diào)試器來捕獲它或查看出現(xiàn)了什么問題?像這類偶發(fā)和/或不確定的問題，通常使開發(fā)人員發(fā)瘋。

　　買者自負并不是任何 VM 都支持所有命令行標志，Sun/Oracle 的 VM 除外。查明一個標志是否被支持的最好方法是試用它，看它是否正常工作。倘若這些標志在技術(shù)上是不支持的，那么，使用它們您要承擔全部責任。如果這些標志中的任何一個使您的代碼、您的數(shù)據(jù)、您的服務器或您的一切消失得無影無蹤，我、Sun/Oracle 和 IBM® 都將不負責任。為以防萬一，建議先在虛擬(非常生產(chǎn))環(huán)境中實驗。

　　在這個時刻您想要的是，在 JVM 消亡之際捕獲堆的一個快照 — 正好 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 命令可以完成這一操作。

　　運行該命令通知 JVM 拍攝一個 “堆轉(zhuǎn)儲快照”，并將其保存在一個文件中以便處理，通常使用 jhat 實用工具。您可以使用相應的 -XX:HeapDumpPath 標志指定到保存文件的實際路徑。(不管文件保存在哪，務必確保文件系統(tǒng)和/或 Java 流程必須要有權(quán)限配置，可以在其中寫入。)

　　3. bootclasspath

　　定期將一個類放入類路徑是很有幫助的，這類路徑與庫存 JRE 附帶的類路徑或者以某種方式擴展的 JRE 類路徑略有不同。(新 Java Crypto API 提供商就是一個例子)。如果您想要擴展 JRE ，那么您定制的實現(xiàn)必須可以使用引導程序 ClassLoader，該引導程序可以加載 rt.jar 中的 java.lang.Object 及其所有相關(guān)文件。

　　盡管您可以 非法打開 rt.jar 并將您的定制實現(xiàn)或新數(shù)據(jù)包移入其中，但從技術(shù)上您就違反了您下載 JDK 時同意的協(xié)議了。

　　相反，使用 JVM 自己的 -Xbootclasspath 選項，以及皮膚 -Xbootclasspath/p 和 -Xbootclasspath/a。

　　-Xbootclasspath 使您可以設置完整的引導類路徑(這通常包括一個對 rt.jar 的引用)，以及一些其他 JDK 附帶的(不是 rt.jar 的一部分)JAR 文件。-Xbootclasspath/p 將值前置到現(xiàn)有 bootclasspath 中，并將 -Xbootclasspath/a 附加到其中。

　　例如，如果您修改了庫中的 java.lang.Integer，并將修改放在一個子路徑 mods 下，那么 -Xbootclasspath/a mods 參數(shù)將新 Integer 放在默認的參數(shù)前面。

　　4. verbose

　　對于虛擬的或任何類型的 Java 應用程序，-verbose 是一個很有用的一級診斷使用程序。該標志有三個子標志：gc、class 和 jni。

　　開發(fā)人員嘗試尋找是否 JVM 垃圾收集器發(fā)生故障或者導致性能低下，通常首先要做的就是執(zhí)行 gc。不幸的是，解釋 gc 輸出很麻煩 — 足夠?qū)懸槐緯８愀獾氖?，在命令行中打印的輸出在不同?Java 版本中或者不在不同的 JVM 中會發(fā)生改變，這使得正確解釋變得更難。

　　一般來說，如果垃圾收集器是一個分代收集器(多數(shù) “企業(yè)級” VMs 都是)。某種虛擬標志將會出現(xiàn)，來指出一個全部清掃 GC 通路;在 Sun JVM 中，標志在 GC 輸出行的開始以 “[Full GC ...]” 形式出現(xiàn)。

　　想要診斷 ClassLoader 和/或不匹配的類沖突，class 可以幫上大忙。它不僅報告類何時加載，還報告類從何處加載，包括到 JAR 的路徑(如果來自 JAR)。

　　jni 很少使用，除了使用 JNI 或本地庫時。打開時，它將報告各種 JNI 事件，比如，本地庫何時加載，方法何時彈回;再一次強調(diào)，在不同 JVM 版本中，輸出會發(fā)生變化。

　　5. Command-line -X

　　我列出了 JVM 中提供的我喜歡的命令行選項，但是還有一些更多的需要您自己發(fā)現(xiàn)，運行命令行參數(shù) -X，列出 JVM 提供的所有非標準(但大部分都是安全的)參數(shù) — 例如：

• -Xint，在解釋模式下運行 JVM(對于測試 JIT 編譯器實際上是否對您的代碼起作用或者驗證是否 JIT 編譯器中有一個 bug，這都很有用)。
• -Xloggc:，和 -verbose:gc 做同樣的事，但是記錄一個文件而不輸出到命令行窗口。

　　JVM 命令行選項時常發(fā)生變化，因此，定期查看是一個好主意。甚至，您深夜盯著監(jiān)控器和下午 5 點回家和妻子孩子吃頓晚飯，(或者在 Mass Effect 2 中消滅您的敵人，根據(jù)您的喜好)，它們都是不一樣的。

　結(jié)束語

　　在生產(chǎn)環(huán)境中，命令行標志不是為永久使用而設計的 — 事實上，除了您終止用來調(diào)優(yōu) JVM 垃圾收集器的標志，沒有一個非標準命令行標記是專用于生產(chǎn)使用的。但是，作為工具來刺探在其他方面完全不透明的虛擬機的內(nèi)部工作，是非常有用的。

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