实战Java虚拟机之二“虚拟机的工作模式”

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：

1. ./java -version
2. java version "1.7.0_40"
3. Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)
4. 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：

1. ./java -server -version
2. java version "1.7.0_40"
3. Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)
4. 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：

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

对于Server模式，参数如下：

1. ./java -XX:+PrintFlagsFinal -server -version  |grep -E ' CompileThreshold| MaxHeapSize'
2. intx CompileThreshold                          = 10000           {pd product}
3. uintx MaxHeapSize                              :=1073741824      {product}
4. java version "1.7.0_40"
5. Java(TM) SE Runtime Environment (build1.7.0_40-b43)
6. 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。

• 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”

节选自

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