JVM参数及问题排查工具

JVM常用参数

参数	说明	默认/官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-Xms	初始堆大小	默认物理内存的 1/64	-Xms512M	避免频繁扩展堆，提高启动性能
-Xmx	最大堆大小	默认物理内存的 1/4	-Xmx2G	控制堆最大占用，防止 OOM
-Xmn	新生代大小	官方推荐为整个堆的 3/8	-Xmn512M	影响 Minor GC，调优年轻代比例
-Xss	线程堆栈大小	JDK1.5 及之后默认 1M，之前默认 256k	-Xss512k	调整线程栈深度，防止 StackOverflowError
-XX:NewRatio=n	新生代与老年代比例	/	-XX:NewRatio=3	年轻代占整个堆的 1/(n+1)，影响 GC 策略
-XX:SurvivorRatio=n	Eden 与 Survivor 区比例	/	-XX:SurvivorRatio=8	年轻代中 Eden:Survivor = 8:1:1
-XX:PermSize=n	永久代初始大小	默认物理内存的 1/64	-XX:PermSize=128M	JDK8 之前，存放类元数据
-XX:MaxPermSize=n	永久代最大大小	默认物理内存的 1/4	-XX:MaxPermSize=256M	避免 PermGen OOM
-verbose:class	类加载信息打印	/	-	用于排查类加载问题
-verbose:gc	GC 日志打印	/	-	简单了解 GC 执行情况
-XX:+PrintGC	打印 GC 日志	/	-	基础 GC 日志输出
-XX:+PrintGCDetails	打印详细 GC 日志	/	-	包含每代回收情况
-XX:+PrintGCDateStamps	GC 日志时间戳	/	-	便于分析 GC 时间线
-Xloggc:filename	指定 GC 日志路径	/	-Xloggc:/data/jvm/gc.log	输出到文件，便于后续分析
-XX:+UseSerialGC	年轻代串行收集器	/	-	单线程收集，适合小堆或低并发
-XX:+UseParallelGC	年轻代并行收集器	/	-	并行 Minor GC，适合多 CPU
-XX:ParallelGCThreads=n	并行 GC 线程数	/	-XX:ParallelGCThreads=4	设置 Parallel Scavenge 使用的 CPU 核心数
-XX:MaxGCPauseMillis=n	最大 GC 停顿时间（ms）	/	-XX:MaxGCPauseMillis=100	并行收集器调优目标
-XX:GCTimeRatio=n	GC 时间占比	/	-XX:GCTimeRatio=19	程序运行时间占比 1/(1+n)
-XX:+UseParallelOldGC	老年代并行收集器	/	-	配合 Parallel Scavenge 使用，适合吞吐量优化
-XX:+UseConcMarkSweepGC	CMS 并发老年代收集器	/	-	降低 Full GC 停顿时间
-XX:+CMSIncrementalMode	CMS 增量模式	/	-	单 CPU 时可降低停顿，JDK 8 后可忽略

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一、堆内存相关

参数	说明	默认 / 官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-Xms	初始堆大小	默认物理内存的 1/64	-Xms512M	避免频繁扩展堆，提高启动性能
-Xmx	最大堆大小	默认物理内存的 1/4	-Xmx2G	控制堆最大占用，防止 OOM
-Xmn	新生代大小	官方推荐为整个堆的 3/8	-Xmn512M	调整年轻代比例，影响 Minor GC
-XX:NewRatio=n	新生代与老年代比例	/	-XX:NewRatio=3	年轻代占整个堆的 1/(n+1)
-XX:SurvivorRatio=n	Eden 与 Survivor 比例	/	-XX:SurvivorRatio=8	年轻代中 Eden:Survivor = 8:1:1

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二、线程与栈相关

参数	说明	默认 / 官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-Xss	线程堆栈大小	JDK1.5+ 默认 1M，之前 256k	-Xss512k	调整线程栈深度，防止 StackOverflowError

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三、永久代 / 元空间相关（JDK8 之前）

参数	说明	默认 / 官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-XX:PermSize=n	永久代初始大小	默认物理内存的 1/64	-XX:PermSize=128M	存放类元数据
-XX:MaxPermSize=n	永久代最大大小	默认物理内存的 1/4	-XX:MaxPermSize=256M	避免 PermGen OOM

JDK 8 以后使用 Metaspace 替代 PermGen，可用 -XX:MetaspaceSize / -XX:MaxMetaspaceSize 配置。

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四、垃圾回收（GC）相关

参数	说明	默认 / 官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-verbose:gc	GC 简单日志打印	/	-	查看 GC 执行情况
-XX:+PrintGC	打印 GC 日志	/	-	基础 GC 日志输出
-XX:+PrintGCDetails	打印详细 GC 日志	/	-	包含每代回收情况
-XX:+PrintGCDateStamps	GC 日志加时间戳	/	-	用于分析 GC 时间线
-Xloggc:filename	指定 GC 日志路径	/	-Xloggc:/data/jvm/gc.log	输出到文件便于分析
-XX:+UseSerialGC	年轻代串行收集器	/	-	单线程收集，适合小堆或低并发
-XX:+UseParallelGC	年轻代并行收集器	/	-	并行 Minor GC，适合多 CPU
-XX:ParallelGCThreads=n	并行 GC 线程数	/	-XX:ParallelGCThreads=4	调整 CPU 利用率
-XX:MaxGCPauseMillis=n	最大 GC 停顿时间	/	-XX:MaxGCPauseMillis=100	控制并行收集停顿
-XX:GCTimeRatio=n	GC 时间占比	/	-XX:GCTimeRatio=19	程序运行时间占比 1/(1+n)
-XX:+UseParallelOldGC	老年代并行收集器	/	-	配合 Parallel Scavenge 优化吞吐量
-XX:+UseConcMarkSweepGC	并发老年代收集器 CMS	/	-	降低 Full GC 停顿时间
-XX:+CMSIncrementalMode	CMS 增量模式	/	-	单 CPU 场景可降低停顿

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五、类加载 / 调试相关

参数	说明	默认 / 官方推荐	示例	使用场景 / 备注
-verbose:class	打印类加载信息	/	-	排查类加载或重复加载问题
-XX:+PrintFlagsFinal	输出所有 JVM 参数值	/	-	查看实际生效参数

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💡 建议使用方法

1. 基础排查：启动时设置 -Xms / -Xmx / -Xmn 并开启 GC 日志，便于排查内存及 GC 问题。
2. 性能调优：根据线程数、CPU 核心和应用特性调整 GC 策略和线程栈大小。
3. 线上监控：将 GC 日志、类加载日志输出到文件并配合工具分析，如 GCViewer、GCEasy。

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JVM 排查工具

工具	作用	功能	示例命令	输出关注点
jps	JVM Process Status Tool	显示系统内所有 HotSpot 虚拟机进程	jps -lv	进程 PID、启动参数
jstat	JVM Statistics Monitoring Tool	GC 监控、性能统计	jstat -gcutil <pid> 1000 5	YGC/YGCT, FGC/FGCT, Old 区占用
jmap	Memory Map for Java	内存分析、堆转储	jmap -histo:live <pid>	对象数量、内存占用 Top
jstack	Stack Trace for Java	线程分析、死锁排查	jstack -l <pid> > thread.log	死锁、BLOCKED 或 CPU 占用高线程
jinfo	Configuration Info for Java	JVM 配置参数查看	jinfo -flags <pid>	堆大小、GC 策略
jhat	JVM Heap Dump Browser	heapdump 文件分析	jhat heapdump.hprof	启动 HTTP 服务，通过浏览器查看对象分布

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💡 使用建议：

1. 快速定位进程：jps -lv
2. GC & 内存分析：jstat + jmap
3. 线程问题 & CPU 高占用：jstack
4. 参数 & 配置检查：jinfo
5. 堆转储深度分析：`jmap + jhat

1. OOM（内存溢出）问题排查

步骤	工具/命令	说明/关注点
1. 持续监控堆内存	jstat -gcutil <pid> 1000 5	观察 YGC/YGCT, FGC/FGCT, Old 区占用率
2. 查看内存对象分布	jmap -histo:live | head -20
3. 生成堆转储文件	jmap -dump:live,format=b,file=heapdump.hprof <pid>	用于离线分析内存泄漏
4. 分析堆转储	jhat heapdump.hprof	启动 HTTP 服务，通过浏览器分析对象引用链

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2. CPU 高占用排查

步骤	工具/命令	说明/关注点
1. 定位高 CPU 进程	top -p <pid> 或 top -H -p <pid>	查看线程 CPU 占用情况
2. 获取线程 ID（十进制 → 十六进制）	printf "%x\n" <tid>	jstack 查找对应线程
3. 导出线程堆栈	jstack -l | grep -A 30
4. 分析问题代码	根据线程堆栈定位	修改代码逻辑或优化算法

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3. 线程阻塞/死锁排查

步骤	工具/命令	说明/关注点
1. 查看线程快照	jstack -l <pid>	查找 BLOCKED 或 WAITING 线程
2. 分析锁竞争	堆栈信息中查看 synchronized/Lock	定位锁竞争点
3. 高级分析	jmap -histo:live <pid>	判断是否存在对象争用导致阻塞

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4. GC 频繁或长停顿排查

步骤	工具/命令	说明/关注点
1. GC 日志查看	-XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/path/gc.log	分析 YGC/FGC 次数、耗时
2. 实时监控	jstat -gcutil <pid> 1000 5	观察内存占用变化趋势
3. 参数优化	-Xms/Xmx/-XX:NewRatio/-XX:SurvivorRatio	调整堆大小、代比例、GC 策略

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5. JVM 参数与配置检查

步骤	工具/命令	说明/关注点
1. 查看 JVM 参数	jinfo -flags <pid>	堆大小、GC 策略、线程栈等
2. 查看系统资源限制	ulimit -a	确保文件描述符、线程数足够
3. 查看进程启动信息	jps -lv	确认启动参数和 JVM 类型

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💡 最佳实践总结：

1. 排查顺序：先 CPU/线程 → 再 内存/GC → 最后 参数与配置
2. 工具组合：top/jps/jstat/jmap/jstack/jinfo/jhat
3. 常用技巧：
   • 高 CPU → top + jstack
   • 内存问题 → jstat + jmap + jhat
   • GC 问题 → jstat + GC 日志分析
4. 线下分析：通过 heapdump 离线分析大对象和内存泄漏

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常用命令

1. jps（JVM Process Status Tool）

• 作用：列出系统中所有 Java 进程（类似于 ps 命令，但专门针对 JVM）。
• 常用参数：
  • -l：显示主类全名或 jar 路径
  • -m：显示启动参数
  • -q：只输出 PID（便于结合其他命令使用）
• 典型场景：
  • 找出目标 Java 进程的 PID，例如为了用 jstack 或 jmap 分析
  • 快速确认哪些 Java 应用在运行

jps -l -m

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2. jstat（JVM Statistics Monitoring）

• 作用：监控 JVM 运行时状态，包括内存、GC、类加载、编译等。
• 常用场景：
  • 排查内存泄漏、GC 问题
  • 监控 Young/Old 区使用情况
  • 分析 JIT 编译情况
• 示例：

jstat -gc <pid> 1000
# 每 1 秒输出一次 GC 状态

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3. jmap（JVM Memory Map）

• 作用：生成堆内存快照（heap dump）。
• 常用场景：
  • 排查内存泄漏
  • 配合 jhat 分析对象分布
  • OOM 触发时自动 dump 堆
• 示例：

jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof <pid>

• 替代方案：
  • JVM 参数：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，OOM 时自动生成 dump

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4. jhat（JVM Heap Analysis Tool）

• 作用：分析 jmap 生成的 heap dump 文件
• 特点：
  • 内置微型 HTTP 服务器，可通过浏览器查看分析结果
• 使用流程：

jhat heapdump.hprof
# 打开浏览器访问 http://localhost:7000 查看对象分布

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5. jstack（JVM Stack Trace）

• 作用：打印 JVM 当前所有线程的堆栈信息
• 常用参数：
  • -F：强制输出线程堆栈（当线程阻塞或响应慢）
  • -l：显示锁信息
  • -m：显示 C/C++ 本地方法堆栈
• 典型场景：
  • 排查死锁
  • 线程阻塞或高 CPU 的线程分析

jstack -F <pid>

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6. jinfo（JVM Configuration info）

• 作用：查看或调整 JVM 参数
• 常用参数：
  • -flags：查看 JVM 参数（如堆大小、GC 类型）
  • -flag <name>：查看指定参数值
  • -sysprops：查看系统属性（等同 System.getProperties()）

jinfo -flags <pid>
jinfo -sysprops <pid>

• 典型场景：
  • 动态查看 JVM 参数，辅助调优
  • 配合其他命令分析性能问题

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💡 小结：

• 监控 JVM 状态：jstat, jinfo
• 分析线程问题：jstack
• 分析内存问题：jmap, jhat
• 快速找进程：jps

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