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JAVA项目启动脚本编写及JVM启动参数的一些笔记

JAVA JVM 项目 code
2023-02-26 09:47:15 时间

写在前面

写在前面

  • 博文分为两部分：
    • 项目启动脚本总结
    • JVM常用启动参数

❝「流年似水，有些事情一下子过去了，有的事情很久也过不去。流年似水，过去的事过去了，未过去的事也不能叫我惊讶。但是岁月如流，一切都已发生过，发生过的事再也没有改变的余地。虽然岁月如流，什么都会过去，但总有些东西发生了就不能抹煞。似水流年是一个人所有的一切，只有这个东西，才真正归你所有。其余的一切，都是片刻的欢娱和不幸，转眼间就已跑到那似水流年里去了。 --------王小波」 ❞

springboot 项目

JDK环境中启动脚本 ,使用指定主类的方式

run.sh

#!/bin/sh
# ======JAVA 环境变量校验========
# 声明变量
ACTIVE_PROFILE=db,mq,redis,prod
TASK_GROUP_ID=1 
# 如果 ${JAVA_HOME}/bin/java 不存在，那么把 ${JAVA_HOME} 的值给 JAVA_HOME
[ ! -e "${JAVA_HOME}/bin/java" ] && JAVA_HOME=${JAVA_HOME}
# 如果 $JAVA_HOME/bin/java  还不存在，那么/usr/local/jdk1.8.0_144 给 JAVA_HOME
[ ! -e "$JAVA_HOME/bin/java" ] && JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_144
[ ! -e "$JAVA_HOME/bin/java" ] && JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk
[ ! -e "$JAVA_HOME/bin/java" ] && JAVA_HOME=/usr/local/jdk
# 如果 $JAVA_HOME 为空
if [ -z "$JAVA_HOME" ] ; then
  JAVA=${JAVA_HOME}/bin/java
# 如果当前用户有可执行下面命令的权限
elif [ -x "$(command -v java)" ] ; then
# 把java命令的解释器地址给 JAVA变量 
  JAVA=`command -v java`
else
#  提示错误，并重定向到标准错误
  echo 'Error: java is not installed.' >&2
#  指定退出状态码 1  一般性未知错误，
  exit 1
fi
# set ACTIVE_PROFILE default val, if ACTIVE_PROFILE is empty
#  active_profile 没有值，警告赋值。
if [ ! $ACTIVE_PROFILE ]; then
    echo 'Warn: spring active profile[ACTIVE_PROFILE] not set in env, use default profile: dev'
    ACTIVE_PROFILE='dev'
fi
# switch to parent dir of shell script.
# cd到当前脚本目录下的上一层目录
cd $(dirname $0)/..
# 把当前目录给BASE_DIR
export BASE_DIR=$(pwd)
export CLASSPATH=.:${BASE_DIR}/config:${CLASSPATH}
################# app options ###############
APP_ID="demo"
MAIN_CLASS="com.liruilong.demo.DemoApplication"
################# user options ###############
USER_OPT="-Dlogging.config=${DATA_FILE_DIR:-.}/logback.xml -Dspring.profiles.active=${ACTIVE_PROFILE} -Dspring.config.location=classpath:../config/ -Drocketmq.client.log.loadconfig=false -Dfile.encoding=UTF-8"
################# java options ###############
JAVA_OPT="-server -Xmx1024m  -Xms512m -Xmn512m"
# set JAVA_OPT_PARM default val, if JAVA_OPT_PARM is empty
if [ $JAVA_OPT_PARM ]; then
    echo 'Warn: use the new [JAVA_OPT_PARM] by set in env'
    JAVA_OPT="-server ${JAVA_OPT_PARM}"
fi
# jetty suggestion
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -verbose:gc"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xloggc:./logs/gc.log -XX:-UseGCOverheadLimit -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps"
# r&d suggestion
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:HeapDumpPath=./logs/dumpfile.hprof"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError"
# other like rocketmq
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+AlwaysPreTouch"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:MaxDirectMemorySize=1g"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-UseLargePages -XX:-UseBiasedLocking"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Djava.ext.dirs=${JAVA_HOME}/jre/lib/ext:${BASE_DIR}/lib"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -cp ${CLASSPATH}"
################# java options ###############
################# pid  ###############
#ONE JAR MORE INSTANCE
PID=$(ps -ef|grep "\\-DappId=${APP_ID}" | grep -v grep|awk '{print $2}')
#ONE JAR ONE INSTANCE
#PID=$(fuser ${JAR_FILE_NAME} 2>/dev/null | xargs echo)
################# pid  ###############
 start(){
    if ! kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
        echo "${APP_ID} is starting!"
        ${JAVA} ${JAVA_OPT} ${USER_OPT} -DappId=${APP_ID}  -DTASK_GROUP_ID=${TASK_GROUP_ID} ${MAIN_CLASS} >/dev/null 2>&1 &
    else
        echo "Failed to start '${APP_ID}',because it is running (pid:${PID})."
    fi 
}
 stop(){
    if  kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
        kill ${PID}
        echo "killing ${APP_ID}"
    else
        echo "Failed to stop '${APP_ID}',It is not running."
    fi
}
 status(){
    if kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
        echo "${APP_ID} (pid:${PID}) is running."
    else
        echo "${APP_ID} is not running."
    fi 
}
 case $1 in 
    start)
        start;;
    stop)
        stop;;
    status)
        status;;
    *)
        echo "Usage: $0 start|stop|status"
esac

JDK容器类启动脚本,使用 -jar参数方式

Dockerfile 镜像文件编写

#基础镜像docker build -t uncp-npi:v1.0.0 .
FROM centos7-java-pure:openjdk1.8.151
#维护人员
MAINTAINER liruilongs.github.io
#通过 ADD 指令复制代码到目录
ADD ./target/*.tar.gz /root/
#通过 RUN 指令创建日志目录
RUN mkdir -p /root/logs/ \
&& touch  /root/nohup.out \
&& chmod u+x /root/bin/run.sh
#通过 VOLUME 指令创建的挂载点
#VOLUME ["/root/logs"]
#暴露端口
EXPOSE 8430
#启动脚本
ENTRYPOINT ["sh","/root/bin/run.sh"]
#切换工作目录
WORKDIR /root
#启动参数，会跟在 ENTRYPOINT 后面。
CMD ["start"]

run.sh

#!/bin/sh
# shell directory
# cd到当前脚本下
SH_DIR=$(cd "$(dirname "$0")"; pwd)
cd ${SH_DIR}
# 判断java环境是否存在。
[ ! -e "${JAVA_HOME}/bin/java" ]
# 声明全局变量
export JAVA_HOME
# 声明java相关命令的解释器
JAVA="${JAVA_HOME}/bin/java"
#JAVA="/CloudResetPwdUpdateAgent/depend/jre1.8.0_131/bin/java"
#JAVA="/usr/lib/jvm/jre-1.8.0-openjdk.x86_64/bin/java"
#JAVA="/usr/lib/jvm/openjdk-8u40-b25-linux-x64-10_feb_2015/java-se-8u40-ri/bin/java"
#JAVA="/usr/lib/jvm/java-se-8u40-ri/bin/java"
################# user options ###############
## 应用名称，全局环境变量获取
APP_ID="${APP_NAME}"
## 应用编码：appCode参数为项目启动线程类
APP_CODE="${APP_CODE}"
# 应用对应的jar包
JAR_FILE_NAME="Demo-2.0.0-SNAPSHOT.jar"
# 应用对应的日志文件
COMMON_LOG_FILE="./logs/demo-inf.log"
#appCode参数为项目启动线程类
#USER_OPT="-DappCode=INF_NATIVE,TEST -Dspring.config.location=classpath:./ -Dfile.encoding=UTF-8"
# 应用配置文件，文件编码
USER_OPT="-DappCode=${APP_CODE} -Dspring.config.location=classpath:./ -Dfile.encoding=UTF-8"
#DEBUG_ARGS="-Xdebug -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=9999,server=y,suspend=n"
################# user options ###############
################# java options ###############
JAVA_OPT="-server -Xmx256m  -Xms256m -Djasypt.encryptor.password=OSS3"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xmn128m"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xbootclasspath/a:/home/iom_cloud_mysql/iom-cloud-inf-service/"
# jetty suggestion
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -verbose:gc"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -Xloggc:./logs/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=20m"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+PrintTenuringDistribution"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+PrintCommandLineFlags"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+DisableExplicitGC"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+UseConcMarkSweepGC"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80"
# r&d suggestion
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:HeapDumpPath=./logs/dumpfile.hprof"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError"
# other like rocketmq
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-OmitStackTraceInFastThrow"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:+AlwaysPreTouch"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:MaxDirectMemorySize=15g"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-UseLargePages -XX:-UseBiasedLocking"
JAVA_OPT="${JAVA_OPT} ${EXTRAOPT}"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT}  -Djava.ext.dirs=.:lib:${JAVA_HOME}/jre/lib/ext"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT}  -Xbootclasspath/a:/home/iom_cloud_mysql/iom-cloud-inf-service/Demo-2.0.0-SNAPSHOT.jar"
#JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -cp .:./lib:/home/iom_cloud_mysql/demo"
#echo ${JAVA_OPT}
# r&d
################# java options ###############
################# pid  ###############
#ONE JAR MORE INSTANCE 一个 jar 多实例
PID=$(ps -ef|grep "\\-DappId=${APP_ID}" | grep -v grep|awk '{print $2}')
#ONE JAR ONE INSTANCE  一个jar 单实例
#PID=$(fuser ${JAR_FILE_NAME} 2>/dev/null | xargs echo)
################# pid  ###############
## 启动方法
## `kill -0 pid` 不发送任何信号，但是系统会进行错误检查。所以经常用来检查一个进程是否存在，存在返回0 false ；不存在返回1   true
start(){
    ## 判断当前 进程是否存在
    if ! kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
        ## 输出 进程开始启动及对应的文件
        echo "${APP_ID} is starting! File is ${JAR_FILE_NAME}"
        ## 非控制台下后台启动 将日志1&2输出到指定位置
        nohup ${JAVA} ${JAVA_OPT} ${USER_OPT} -DappId=${APP_ID} -jar ${JAR_FILE_NAME}  >>  ${COMMON_LOG_FILE}  2>&1 &
    else
        echo "Failed to start '${APP_ID}',because it is running (pid:${PID})."
    fi 
}
## 停止方法
stop(){
    if  kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
    # 正常结束进程，15是 kill 命令的默认信号。
        kill ${PID}
        echo "killing ${APP_ID}"
    else
        echo "Failed to stop '${APP_ID}',It is not running."
    fi
}
 status(){
    if kill -0 ${PID} 2>/dev/null ;then
        echo "${APP_ID} (pid:${PID}) is running."
    else
        echo "${APP_ID} is not running."
    fi 
}
 case $1 in 
    start)
        start;;
    stop)
        stop;;
    status)
        status;;
    *)
        echo "Usage: $0 start|stop|status"
esac
## 防止容器启动后自动退出，导致应用无法启动；
tail -f /dev/null

部分知识点梳理

kill pid 和 kill -9 pid 的区别

信号编号

信号名

含义

0

EXIT

程序退出时收到该信息。

1

HUP

挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。

2

INT

表示结束进程，但并不是强制性的，常用的 “Ctrl+C” 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。

3

QUIT

退出。

9

KILL

杀死进程，即强制结束进程。

11

SEGV

段错误。

15

TERM

正常结束进程，是 kill 命令的默认信号。

常用的JVM kill 命令及其信号解释
[kino@hadoop102 bin]$ jps
20097 Jps
19836 JobHistoryServer
19773 NodeManager
[kino@hadoop102 bin]$ kill 19836
# 杀死 PID 为 19836 的 JobHistoryServer 进程， 默认信号是 15， 正常停止
# 如果默认信号 15 不能杀死该进程， 则可以尝试使用 信号9， 强制杀死进程
[kino@hadoop102 bin]$ jps
20115 Jps
19773 NodeManager
# PID 为 19836 的 JobHistoryServer 进程 已被杀死
使用“-1”信号，让进程重启。
[kino@hadoop102 bin]$ kill -1 19773
使用 “-9” 强制杀死进程
[kino@hadoop102 bin]$ kill -9 19773
我们在使用 kill 命令的时候， 可以传入 信号编号，也可以传入信号名
kill PID 等价于 kill -15 PID 等价于 kill -s TERM 
 kill -9 PID 等价与 kill -s SIGKILL PID
 kill -1 PID 等价于 kill -s SIGHUP PID

小项目启动脚本

定时任务类型的小项目

依赖的jar通过for循环加载进去

#!/bin/sh 
echo $path
mainclasspath="com.liruilong.uag.job.StartJob"
classpath="/demo/com_AAA/target/classes"
pathtmp='' 
for jarpath in `ls /demo/com_AAA/lib/*.jar` 
do 
classpath=$classpath:$jarpath 
done
classpath=$classpath:/demo/com_AAA/demo.jar
echo $classpath
echo $mainclasspath
 nohup java -Xmx1024m -classpath $classpath $mainclasspath > /dev/null  &

项目分开写 start.sh

# 获取脚本名字
PRG=$0
## 
while [ -h "$PRG" ] ; do
  ls=`ls -ld "$PRG"`
  link=`expr "$ls" : '.*-> \(.*\)$'`
  if expr "$link" : '.*/.*' > /dev/null; then
    PRG="$link"
  else
    PRG="`dirname $PRG`/$link"
  fi
done
 PRGDIR=`dirname ${PRG}`
MY_HOME=`cd .; pwd`
 OLDCLASSPATH=${CLASSPATH}
CLASSPATH=.
 for i in ./lib/*.jar ; do
  CLASSPATH=${CLASSPATH}:$i
done
 for i in ./jettyLib/*.jar ; do
  CLASSPATH=${CLASSPATH}:$i
done
 echo ${CLASSPATH}
 if [ -z "$JAVA_HOME" ] ; then
  JAVA=`which java`
  if [ -z "$JAVA" ] ; then
    echo "Cannot find JAVA. Please set your PATH."
    exit 1
  fi
  JAVA_BINDIR=`dirname $JAVA`
  JAVA_HOME=$JAVA_BINDIR/..
fi
if [ "$JAVACMD" = "" ] ; then
   JAVACMD=$JAVA_HOME/bin/java
   RMICMD=$JAVA_HOME/bin/rmiregistry
fi
if [ -f ${JAVA_HOME}/lib/tools.jar ] ; then
   CLASSPATH=${CLASSPATH}:${JAVA_HOME}/lib/tools.jar
fi
 if [ "$OLDCLASSPATH" != "" ]; then
  CLASSPATH=${CLASSPATH}:${OLDCLASSPATH}
fi
#start npi_app
MY_HOME=`pwd`/..
 instanceCount=`ps -ef|tr -s ' '|sort -n|grep PGM_ID=AZONE_NPI |awk '{print $2}'|wc -l`
if [ $instanceCount -gt 1 ]
then
  echo 'AZONE_NPI  already running !'
else
  echo 'AZONE_NPI  is starting ...'
 MEM_ARGS="-verbosegc  -Xms2048m  -Xmx2048m -Xloggc:./log/gc.log"
$JAVACMD -Dserver.ip=10.128.92.66 -DPGM_ID=AZONE_NPI -DAPP_NAME=AZONE_NPI  ${MEM_ARGS} -Dfile.encoding=GBK -Dconfigfile="./config/isap.xml" -cp .:./webRoot/WEB-INF/classes:log4j.properties:${CLASSPATH} com...xx.xx.xx.DispatcherCommand 4G_GROUP_NET >/dev/null & 
 fi

项目分开写 stop.sh

pids=`ps -ef|grep java|grep AZONE_NPI |awk '{printf $2" "}'`
echo "will kill process ids:$pids"
kill -9 $pids
echo 'kill successed'

java 启动参数整理

java启动参数共分为三类：

  • 标准参数（-），所有的JVM实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；
  • 非标准参数（-X），默认jvm实现这些参数的功能，但是并不保证所有jvm实现都满足，且不保证向后兼容；
  • 非Stable参数（-XX），此类参数各个jvm实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用；

一．标准参数

设置jvm使用client模式，特点是启动速度比较快，但运行时性能和内存管理效率不高，通常用于客户端应用程序或者PC应用开发和调试。

二．非标准参数

-X 输出非标准的参数列表及其描述。

以上的这些参数我们经常会在很多情况下用到多个的组合，比如我们在用JProfiler进行跟踪监控时，需要在被监控java启动参数中加上如下配置：-agentlib:jprofilerti=port=8849 -Xbootclasspath/a:/usr/local/jprofiler5/bin/agent.jar其中就用到两个-agentlib和-X参数，bootclasspath参数的详细信息将会在非标准参数中详细说明。

三．非Stable（稳定）参数

用-XX作为前缀的参数列表在jvm中可能是不健壮的，SUN也不推荐使用，后续可能会在没有通知的情况下就直接取消了；但是由于这些参数中的确有很多是对我们很有用的，比如我们经常会见到的-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize等等； 下面我们将就Java HotSpot VM中-XX:的可配置参数列表进行描述； 这些参数可以被松散的聚合成三类`：

  • 行为参数（Behavioral Options） ：用于改变jvm的一些基础行为；
  • 性能调优（Performance Tuning） ：用于jvm的性能调优；
  • 调试参数（Debugging Options） ：一般用于打开跟踪、打印、输出等jvm参数，用于显示jvm更加详细的信息；

由于sun官方文档中对各参数的描述也都非常少（大多只有一句话），而且大多涉及OS层面的东西，很难描述清楚，所以以下是挑选了一些我们开发中可能会用得比较多的配置项，

行为参数：

参数及其默认值

描述

-XX:-DisableExplicitGC

禁止调用System.gc()；但jvm的gc仍然有效

-XX:+MaxFDLimit

最大化文件描述符的数量限

-XX:+ScavengeBeforeFullG

新生代GC优先于Full GC执

-XX:+UseGCOverheadLimi

在抛出OOM之前限制jvm耗费在GC上的时间比

-XX:-UseConcMarkSweepG

对老生代采用并发标记交换算法进行GC

-XX:-UseParallelG

启用并行GC

-XX:-UseParallelOldG

对Full GC启用并行，当-XX:-UseParallelGC启用时该项自动启

-XX:-UseSerialG

启用串行GC

-XX:+UseThreadPrioritie

启用本地线程优先

上面表格中黑体的三个参数代表着jvm中GC执行的三种方式，即串行、并行、并发；

  • 串行（SerialGC）是jvm的默认GC方式，一般适用于小型应用和单处理器，算法比较简单，GC效率也较高，但可能会给应用带来停顿；
  • 并行（ParallelGC）是指GC运行时，对应用程序运行没有影响，GC和app两者的线程在并发执行，这样可以最大限度不影响app的运行；
  • 并发（ConcMarkSweepGC）是指多个线程并发执行GC，一般适用于多处理器系统中，可以提高GC的效率，但算法复杂，系统消耗较大；

性能调优参数列表：

日常性能调优中基本上都会用到以下的这几个属性

参数及其默认值

描述

-XX:LargePageSizeInBytes=4m

设置用于Java堆的大页面尺寸

-XX:MaxHeapFreeRatio=70

GC后java堆中空闲量占的最大比例

-XX:MaxNewSize=size

新生成对象能占用内存的最大值

-XX:MaxPermSize=64m

老生代对象能占用内存的最大值

-XX:MinHeapFreeRatio=40

GC后java堆中空闲量占的最小比例

-XX:NewRatio=2

新生代内存容量与老生代内存容量的比例

-XX:NewSize=2.125m

新生代对象生成时占用内存的默认值

-XX:ReservedCodeCacheSize=32m

保留代码占用的内存容量

-XX:ThreadStackSize=512

设置线程栈大小，若为0则使用系统默认值

-XX:+UseLargePages

使用大页面内存

调试参数列表：

参数及其默认值

描述

-XX:-CITime

打印消耗在JIT编译的时间

-XX:ErrorFile=./hs_err_pid.log

保存错误日志或者数据到文件中

-XX:-ExtendedDTraceProbes

开启solaris特有的dtrace探针

-XX:HeapDumpPath=./java_pid.hprof

指定导出堆信息时的路径或文件名

-XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError

当首次遭遇OOM时导出此时堆中相关信息

-XX:OnError=";"

出现致命ERROR之后运行自定义命令

-XX:OnOutOfMemoryError=";"

当首次遭遇OOM时执行自定义命令

-XX:-PrintClassHistogram

遇到Ctrl-Break后打印类实例的柱状信息，与jmap -histo功能相同

-XX:-PrintConcurrentLocks

遇到Ctrl-Break后打印并发锁的相关信息，与jstack -l功能相同

-XX:-PrintCommandLineFlags

打印在命令行中出现过的标记

-XX:-PrintCompilation

当一个方法被编译时打印相关信息

-XX:-PrintGC

每次GC时打印相关信息

-XX:-PrintGC Details

每次GC时打印详细信息

-XX:-PrintGCTimeStamps

打印每次GC的时间戳

-XX:-TraceClassLoading

跟踪类的加载信息

-XX:-TraceClassLoadingPreorder

跟踪被引用到的所有类的加载信息

-XX:-TraceClassResolution

跟踪常量池

-XX:-TraceClassUnloading

跟踪类的卸载信息

-XX:-TraceLoaderConstraints

跟踪类加载器约束的相关信息

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