实战Java虚拟机之二“虚拟机的工作模式”

focusj 发布于2019-08-14 12:10 / 2479人阅读

摘要：今天开始实战虚拟机之二虚拟机的工作模式。总计有个系列实战虚拟机之一堆溢出处理实战虚拟机之二虚拟机的工作模式实战虚拟机之三的新生代实战虚拟机之四禁用实战虚拟机之五开启编译目前的虚拟机支持和两种运行模式。

今天开始实战Java虚拟机之二：“虚拟机的工作模式”。

总计有5个系列
实战Java虚拟机之一“堆溢出处理”
实战Java虚拟机之二“虚拟机的工作模式”
实战Java虚拟机之三“G1的新生代GC”
实战Java虚拟机之四“禁用System.gc()”
实战Java虚拟机之五“开启JIT编译”

目前的Java虚拟机支持Client和Server两种运行模式。使用参数-client可以指定使用Client模式，使用参数-server可以指定使用Server模式。默认情况下，虚拟机会根据当前计算机系统环境自动选择运行模式。使用-version参数可以查看当前的模式，如下所示：

./java -version  
java version "1.7.0_40"  
Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)  
Java HotSpot(TM) Client VM (build 24.0-b56, mixed mode, sharing)

使用-server参数后，就可以得到如下输出：

./java -server -version  
java version "1.7.0_40"  
Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)  
Java HotSpot(TM) Server VM (build 24.0-b56, mixed mode)

与Client模式相比，Server模式的启动比较慢，因为Server模式会尝试收集更多的系统性能信息，使用更复杂的优化算法对程序进行优化。因此，当系统完全启动并进入运行稳定期后，Server模式的执行速度会远远快于Client模式。所以，对于后台长期运行的系统，使用-server参数启动对系统的整体性能可以有不小的帮助。但对于用户界面程序，运行时间不长，又追求启动速度，Client模式也是不错的选择。

从发展趋势上看，未来64位系统必然会逐步取代32位系统，而在64位系统中虚拟机更倾向于Server模式运行。

虚拟机在Server模式和Client模式下的各种参数可能会有很大不同，读者如果需要查看给定参数的默认值，可以使用-XX:+PrintFlagsFinal参数。这里以JIT编译阈值和最大堆为例，展示Client模式和Server模式下两者的区别。

对于Client模式，参数如下：

./java -XX:+PrintFlagsFinal -client -version  |grep -E " CompileThreshold| MaxHeapSize"  
     intx CompileThreshold                          = 1500            {pd product}  
    uintx MaxHeapSize                              := 268435456       {product}  
java version "1.7.0_40"  
Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)  
Java HotSpot(TM) Client VM (build 24.0-b56, mixedmode, sharing)

对于Server模式，参数如下：

./java -XX:+PrintFlagsFinal -server -version  |grep -E " CompileThreshold| MaxHeapSize"  
     intx CompileThreshold                          = 10000           {pd product}  
    uintx MaxHeapSize                              :=1073741824      {product}  
java version "1.7.0_40"  
Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)  
Java HotSpot(TM) Server VM (build 24.0-b56, mixedmode)

可以看到，在Client模式下，CompileThreshold默认值为1500，即函数被调用1500次后，会进行JIT编译（有关JIT编译的更多细节请参阅《实战Java虚拟机-jvm故障诊断与性能优化》第11章）。而在Server模式下，这个数值为10000。因此，Server模式下系统更有可能解释执行。而一旦进行编译，Server模式的优化效果会好于Client模式。其次，对于系统最大堆，在Client模式下为约256M，而在Server模式下约为1G。对于其他参数，读者可以使用类似的方式进行查找比较。

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