執行 Java Class 文件與 JVM 參數詳解

Java 應用啟動命令、Classpath、JVM 內存與診斷參數完全指南

掌握 java 命令的各種用法，對於部署、調優、排查生產故障至關重要。

1. 基本執行方式

# 執行當前目錄下的類（無包）
java HelloWorld

# 執行帶包的類（需在包根目錄下執行）
java com.example.HelloWorld

# 指定 classpath 執行
java -cp .:lib/* com.example.HelloWorld  # Linux/Mac
java -cp .;lib/* com.example.HelloWorld  # Windows

# 執行可執行 JAR（Manifest 指定 Main-Class）
java -jar app.jar

# 執行 JAR 中的指定類
java -cp app.jar com.example.HelloWorld

2. 內存設置參數（核心調優）

最佳實踐：生產環境建議 -Xms -Xmx 設置相同值，避免堆動態擴縮容引起停頓。

3. GC 相關參數

# 選擇收集器
-XX:+UseG1GC           # G1 (JDK 9+ 默認)
-XX:+UseZGC            # ZGC (JDK 11+ 低延遲)
-XX:+UseParallelGC     # 吞吐量優先

# GC 日誌 (JDK 9+ 統一日誌格式)
-Xlog:gc*:file=/var/log/gc.log:time,uptime,level,tags:filecount=5,filesize=100m

# 舊版 (JDK 8)
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:/var/log/gc.log

4. 診斷與調試參數

• -version / -showversion：查看版本信息。
• -Xint：僅解釋執行（關閉 JIT），極慢，用於調試。
• -Xcomp：首次使用即編譯。
• -Xmixed：混合模式（默認）。
• -Xcheck:jni：檢查 JNI 調用。
• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/dumps：OOM 時導出堆快照。
• -XX:+PrintCommandLineFlags：打印啟動時生效的所有 XX 參數值。

5. 類加載與模塊系統 (JDK 9+)

# 打印類加載
-XX:+TraceClassLoading
# 模塊路徑
--module-path libs --module myapp
# 添加模塊讀取邊界
--add-modules java.xml.bind
# 開放封裝 (反射訪問內部 API)
--add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED

6. Tomcat / 容器化環境配置

在 catalina.sh / setenv.sh 中設置 JAVA_OPTS 或 CATALINA_OPTS：

CATALINA_OPTS="-Xms2g -Xmx2g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -Xlog:gc*:/logs/gc.log"

7. 常見啟動錯誤排查

• Error: Could not find or load main class：類名錯誤、包路徑錯誤、classpath 未包含編譯輸出目錄。
• NoClassDefFoundError：運行時缺少依賴 JAR，檢查 -cp 或 Manifest Class-Path。
• OutOfMemoryError: Java heap space：增大 -Xmx 或排查內存洩漏。
• OutOfMemoryError: Metaspace：增大 MaxMetaspaceSize 或排查類加載洩漏。