JVM 是多數(shù)開發(fā)人員視為理所當(dāng)然的 Java 功能和性能背后的重負(fù)荷機(jī)器。然而，我們很少有人能理解 JVM 是如何進(jìn)行工作的 — 像任務(wù)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(yīng)用程序性能，而且當(dāng) JVM 出問題時(shí)，嘗試修復(fù)也會很困難。
本期
5 件事 系列 將介紹一些命令行標(biāo)志，您可以使用它們來診斷和調(diào)優(yōu)您的 Java 虛擬機(jī)性能。
1. DisableExplicitGC
我已記不清有多少次用戶要求我就應(yīng)用程序性能問題提供咨詢了，其實(shí)只要跨代碼快速運(yùn)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();
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顯式垃圾收集是一個(gè)非常糟糕的主意
— 就像將您和一個(gè)瘋狂的斗牛犬鎖在一個(gè)電話亭里。盡管調(diào)用的語法是依賴實(shí)現(xiàn)的，但如果您的 JVM 正在運(yùn)行一個(gè)分代的垃圾回收器（大多數(shù)是）System.gc(); 強(qiáng)迫 VM 執(zhí)行一個(gè)堆的 “全部清掃”，雖然有的沒有必要。全部清掃比一個(gè)常規(guī) GC 操作要昂貴好幾個(gè)數(shù)量級，這只是個(gè)簡單數(shù)學(xué)問題。
您可以不把我的話放在心上 — Sun 的工程師為這個(gè)特殊的人工錯誤提供一個(gè) JVM 標(biāo)志；
-XX:+DisableExplicitGC 標(biāo)志自動將 System.gc() 調(diào)用轉(zhuǎn)換成一個(gè)空操作，為您提供運(yùn)行代碼的機(jī)會，您自己看看 System.gc() 對于整個(gè) JVM 執(zhí)行有害還是有利。
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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。
在這個(gè)時(shí)刻您想要的是，在 JVM 消亡之際捕獲堆的一個(gè)快照 — 正好 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 命令可以完成這一操作。
運(yùn)行該命令通知 JVM 拍攝一個(gè) “堆轉(zhuǎn)儲快照”，并將其保存在一個(gè)文件中以便處理，通常使用 jhat 實(shí)用工具（我在 上一篇文章 中介紹過）。您可以使用相應(yīng)的 -XX:HeapDumpPath 標(biāo)志指定到保存文件的實(shí)際路徑。（不管文件保存在哪，務(wù)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。）
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3. bootclasspath
定期將一個(gè)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(kuò)展的 JRE 類路徑略有不同。（新 Java Crypto API 提供商就是一個(gè)例子）。如果您想要擴(kuò)展 JRE ，那么您定制的實(shí)現(xiàn)必須可以使用引導(dǎo)程序 ClassLoader，該引導(dǎo)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(shí)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(shí)同意的協(xié)議了。
相反，使用 JVM 自己的 -Xbootclasspath 選項(xiàng)，以及皮膚 -Xbootclasspath/p 和 -Xbootclasspath/a。
-Xbootclasspath 使您可以設(shè)置完整的引導(dǎo)類路徑（這通常包括一個(gè)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(gè)子路徑 mods 下，那么 -Xbootclasspath/a mods 參數(shù)將新 Integer 放在默認(rèn)的參數(shù)前面。
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4. verbose
對于虛擬的或任何類型的 Java 應(yīng)用程序，-verbose 是一個(gè)很有用的一級診斷使用程序。該標(biāo)志有三個(gè)子標(biāo)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(dǎo)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(gè)分代收集器（多數(shù) “企業(yè)級” VMs 都是）。某種虛擬標(biāo)志將會出現(xiàn)，來指出一個(gè)全部清掃 GC 通路；在 Sun JVM 中，標(biāo)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(bào)告類何時(shí)加載，還報(bào)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(shí)。打開時(shí)，它將報(bào)告各種 JNI 事件，比如，本地庫何時(shí)加載，方法何時(shí)彈回；再一次強(qiáng)調(diào)，在不同 JVM 版本中，輸出會發(fā)生變化。
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5. Command-line -X
我列出了 JVM 中提供的我喜歡的命令行選項(xiàng)，但是還有一些更多的需要您自己發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行命令行參數(shù) -X，列出 JVM 提供的所有非標(biāo)準(zhǔn)（但大部分都是安全的）參數(shù) — 例如：
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-Xint，在解釋模式下運(yùn)行 JVM（對于測試 JIT 編譯器實(shí)際上是否對您的代碼起作用或者驗(yàn)證是否 JIT 編譯器中有一個(gè) bug，這都很有用）。
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-Xloggc:，和 -verbose:gc 做同樣的事，但是記錄一個(gè)文件而不輸出到命令行窗口。
JVM 命令行選項(xiàng)時(shí)常發(fā)生變化，因此，定期查看是一個(gè)好主意。甚至，您深夜盯著監(jiān)控器和下午 5 點(diǎn)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。
