在intelliJ idea开发springboot项目，启动项目，run/debug configurations配置窗口里，vm options / program arguments / environment variables 参数,如何区分，在项目里不同的功能。

在 IntelliJ IDEA 中开发 Spring Boot 项目时，Run/Debug Configurations 配置窗口中的 VM options、Program arguments 和 Environment variables 这三个参数区域，分别用于设置不同的启动参数，以满足项目不同功能或环境的需求。下面详细解释它们的区别和用法，并结合实际场景进行说明：

1. VM options (虚拟机选项)

VM options 用于配置 Java 虚拟机（JVM）的参数。这些参数会影响 JVM 的行为，例如内存管理、垃圾回收策略、性能优化等。

• 作用范围： 影响整个 JVM 实例，对应用的所有功能模块都生效。

• 常见用法：

  • 内存设置：
    • -Xms<size>：设置 JVM 初始堆大小。例如，-Xms512m 表示初始堆大小为 512MB。
    • -Xmx<size>：设置 JVM 最大堆大小。例如，-Xmx2048m 表示最大堆大小为 2GB。
    • -Xss<size>：设置每个线程的堆栈大小。例如，-Xss256k 表示每个线程的堆栈大小为 256KB。
  • 垃圾回收（Garbage Collection，GC）设置：
    • -XX:+UseG1GC：启用 G1 垃圾回收器。
    • -XX:+UseConcMarkSweepGC：启用 CMS 垃圾回收器。
    • -XX:+UseParallelGC：启用 Parallel GC 垃圾回收器。
    • -XX:NewRatio=<ratio>：设置新生代和老年代的大小比例。
  • 系统属性设置：
    • -D<property>=<value>：设置系统属性。例如，-Dspring.profiles.active=dev 用于设置 Spring Boot 的激活 profile 为 “dev”。
  • 调试选项：
    • -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005：配置远程调试，允许调试器连接到 JVM。

• 使用场景：

  • 性能调优： 根据应用的内存需求和负载情况，调整堆大小和垃圾回收策略，以优化应用性能。
  • 环境配置： 通过 -D 参数设置系统属性，影响 Spring Boot 的行为。例如，切换不同的 profile，配置日志级别等。
  • 远程调试： 配置远程调试参数，方便在开发环境中调试线上问题。

• 示例：

  -Xms512m
  -Xmx2048m
  -Dspring.profiles.active=dev
  -Dlogging.level.root=INFO
  

2. Program arguments (程序参数)

Program arguments 用于向 Spring Boot 应用传递命令行参数。这些参数可以在应用启动时被读取，并用于配置应用的特定功能。

• 作用范围： 只对当前 Spring Boot 应用生效，并且需要在应用代码中显式地读取这些参数。

• 常见用法：

  • 传递配置文件的路径。
  • 指定运行模式（例如，初始化模式、维护模式）。
  • 传递一些标志位，用于控制特定功能的开启或关闭。

• 使用场景：

  • 灵活配置： 允许在不修改代码或配置文件的情况下，通过命令行参数来调整应用的行为。
  • 特殊模式： 在应用启动时，根据不同的命令行参数，进入不同的运行模式。
  • 初始化任务： 通过命令行参数触发一些初始化任务，例如数据库迁移、缓存预热等。

• 示例：

  --spring.config.location=classpath:/config/application-prod.properties
  --mode=init
  

  在 Spring Boot 应用中，可以通过 org.springframework.boot.ApplicationArguments 接口来获取这些参数：

  import org.springframework.boot.ApplicationArguments;
  import org.springframework.stereotype.Component;
  import javax.annotation.PostConstruct;
  
  @Component
  public class MyApplicationInitializer {
  
      private final ApplicationArguments applicationArguments;
  
      public MyApplicationInitializer(ApplicationArguments applicationArguments) {
          this.applicationArguments = applicationArguments;
      }
  
      @PostConstruct
      public void init() {
          if (applicationArguments.containsOption("mode") && applicationArguments.getOptionValues("mode").contains("init")) {
              System.out.println("Initializing application...");
              // 执行初始化任务
          }
      }
  }
  

3. Environment variables (环境变量)

Environment variables 用于设置操作系统级别的环境变量。这些变量可以在应用中通过 System.getenv() 方法读取，用于配置应用的各种参数。

• 作用范围： 对整个操作系统进程有效，可以被应用中的所有模块访问。

• 常见用法：

  • 配置数据库连接信息（用户名、密码、URL）。
  • 配置 API 密钥、Token。
  • 配置外部服务的地址。
  • 配置应用运行的环境（例如，开发环境、测试环境、生产环境）。

• 使用场景：

  • 安全性： 避免将敏感信息（例如，数据库密码、API 密钥）硬编码在代码或配置文件中，提高应用的安全性。
  • 环境隔离： 根据不同的环境变量，区分不同的运行环境，方便应用的部署和管理。
  • 配置中心集成： 与配置中心（例如，Spring Cloud Config、Consul）集成，动态更新环境变量，实现配置的集中管理。

• 示例：

  DATABASE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  DATABASE_USERNAME=root
  DATABASE_PASSWORD=secret
  

  在 Spring Boot 应用中，可以通过 System.getenv() 方法来获取这些环境变量：

  String databaseUrl = System.getenv("DATABASE_URL");
  String databaseUsername = System.getenv("DATABASE_USERNAME");
  String databasePassword = System.getenv("DATABASE_PASSWORD");
  

总结

参数类型	作用范围	影响对象	常见用法	适用场景
VM options	整个 JVM 实例	JVM、所有应用模块	内存设置、GC 设置、系统属性设置、调试选项	性能调优、环境配置、远程调试
Program arguments	当前 Spring Boot 应用	当前应用	传递配置文件路径、指定运行模式、传递标志位	灵活配置、特殊模式、初始化任务
Environment variables	整个操作系统进程	所有应用模块	配置数据库连接信息、配置 API 密钥/Token、配置外部服务地址、配置运行环境	安全性、环境隔离、配置中心集成

通过合理地使用这三种参数，可以灵活地配置 Spring Boot 应用，以满足不同功能和环境的需求。在实际开发中，可以根据具体情况选择合适的参数类型，并结合 Spring Boot 的配置机制，实现应用的灵活配置和管理。

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举例启动jar包时如何添加以上参数呢？

当您通过命令行启动 Spring Boot 的 JAR 包时，也可以添加 VM options、Program arguments 和 Environment variables 这些参数，与在 IntelliJ IDEA 中配置类似。下面分别介绍如何在命令行中添加这些参数，并给出示例：

1. VM options（虚拟机选项）

在命令行中使用 java 命令启动 JAR 包时，可以将 VM options 放在 java 命令之后、-jar 之前。

• 语法：

  java <VM options> -jar <your-app>.jar
  

• 示例：

  java -Xms512m -Xmx2048m -Dspring.profiles.active=prod -jar myapp.jar
  

  这个命令会启动 myapp.jar，并设置 JVM 的初始堆大小为 512MB，最大堆大小为 2048MB，同时设置 Spring 的激活 profile 为 prod。

2. Program arguments（程序参数）

Program arguments 放在 -jar <your-app>.jar 之后，直接作为命令行参数传递给 Spring Boot 应用。

• 语法：

  java -jar <your-app>.jar <Program arguments>
  

• 示例：

  java -jar myapp.jar --spring.config.location=classpath:/config/application-prod.properties --server.port=8081
  

  这个命令会启动 myapp.jar，并传递两个程序参数：

  • --spring.config.location=classpath:/config/application-prod.properties：指定配置文件的位置。
  • --server.port=8081：设置应用的端口号为 8081。

  这些参数可以在 Spring Boot 应用中通过 ApplicationArguments 接口获取，如之前的示例代码所示。

3. Environment variables（环境变量）

在命令行中，可以在执行 java 命令之前，先设置环境变量，然后启动 JAR 包。

• 语法（Linux/macOS）：

  export <VARIABLE_NAME>=<value>
  java -jar <your-app>.jar
  

• 语法（Windows）：

  set <VARIABLE_NAME>=<value>
  java -jar <your-app>.jar
  

• 示例（Linux/macOS）：

  export DATABASE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  export DATABASE_USERNAME=root
  export DATABASE_PASSWORD=secret
  java -jar myapp.jar
  

• 示例（Windows）：

  set DATABASE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  set DATABASE_USERNAME=root
  set DATABASE_PASSWORD=secret
  java -jar myapp.jar
  

  这些命令会先设置 DATABASE_URL、DATABASE_USERNAME 和 DATABASE_PASSWORD 这三个环境变量，然后启动 myapp.jar。应用可以通过 System.getenv() 方法获取这些环境变量的值，如之前的示例代码所示。

综合示例

下面是一个综合的示例，展示如何在命令行中同时添加 VM options、Program arguments 和 Environment variables：

• 设置环境变量（Linux/macOS）：

  export DATABASE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  export DATABASE_USERNAME=root
  export DATABASE_PASSWORD=secret
  

• 设置环境变量（Windows）：

  set DATABASE_URL=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
  set DATABASE_USERNAME=root
  set DATABASE_PASSWORD=secret
  

• 启动 JAR 包：

  java -Xms512m -Xmx1024m -Dspring.profiles.active=prod -jar myapp.jar --server.port=8081 --logging.level.root=INFO
  

  这个命令会：

  1. 设置 JVM 的初始堆大小为 512MB，最大堆大小为 1024MB。
  2. 设置 Spring 的激活 profile 为 prod。
  3. 启动 myapp.jar。
  4. 设置应用的端口号为 8081。
  5. 设置根日志级别为 INFO。
  6. 应用可以通过 System.getenv() 方法获取 DATABASE_URL、DATABASE_USERNAME 和 DATABASE_PASSWORD 这三个环境变量的值。

注意事项

• 顺序： 在命令行中，VM options 必须放在 java 命令之后、-jar 之前，Program arguments 必须放在 -jar <your-app>.jar 之后。
• 空格： 确保在各个参数之间使用空格分隔。
• 引号： 如果参数值包含空格或特殊字符，可以使用引号（单引号或双引号）将参数值括起来。
• 环境变量持久化： 通过 export 或 set 命令设置的环境变量只在当前 shell 会话中有效。如果希望环境变量永久生效，需要将其添加到操作系统的配置文件中（例如，~/.bashrc、~/.bash_profile 或系统环境变量）。

通过以上方法，您可以在启动 JAR 包时灵活地配置 VM options、Program arguments 和 Environment variables，以满足不同环境和功能的需求。

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VM options 如何在Java应用中如何获取呢？

在 Java 应用中，VM options 通常用于配置 JVM 的行为，而不是直接在应用代码中读取。VM options 主要影响 JVM 的运行方式，例如内存管理、垃圾回收策略等。虽然不能直接像读取环境变量或程序参数那样读取 VM options，但可以通过一些方式间接获取或利用它们的影响。

以下是一些方法来间接获取或利用 VM options 的信息：

1. System Properties（系统属性）

通过 -D<property>=<value> 设置的 VM options，实际上是设置了 Java 的系统属性。您可以在 Java 应用中使用 System.getProperty(String key) 方法来读取这些属性。

• 示例：

  public class MyApplication {
      public static void main(String[] args) {
          // 启动时通过 VM options 设置系统属性：-Dmyapp.name=MyApplication -Dmyapp.version=1.0
          String appName = System.getProperty("myapp.name");
          String appVersion = System.getProperty("myapp.version");
  
          System.out.println("Application Name: " + appName);
          System.out.println("Application Version: " + appVersion);
      }
  }
  

  在启动应用时，使用以下命令：

  java -Dmyapp.name=MyApplication -Dmyapp.version=1.0 -jar myapp.jar
  

  应用将会输出：

  Application Name: MyApplication
  Application Version: 1.0
  

  这种方式常用于传递配置信息，例如 Spring Boot 的 spring.profiles.active 属性。

2. Runtime.getRuntime() 方法

Runtime.getRuntime() 类提供了一些方法，可以获取 JVM 的一些信息，例如最大可用内存、处理器数量等，这些信息可能会受到 VM options 的影响。

• 示例：

  public class MemoryInfo {
      public static void main(String[] args) {
          Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
  
          long maxMemory = runtime.maxMemory(); // 最大可用内存（受 -Xmx 影响）
          long totalMemory = runtime.totalMemory(); // JVM 已经从操作系统那里挖过来的内存，包含了 free 和 used 两部分
          long freeMemory = runtime.freeMemory(); // JVM 空闲的内存
  
          System.out.println("Max memory: " + maxMemory / (1024 * 1024) + "MB");
          System.out.println("Total memory: " + totalMemory / (1024 * 1024) + "MB");
          System.out.println("Free memory: " + freeMemory / (1024 * 1024) + "MB");
      }
  }
  

  这个示例可以显示 JVM 的最大可用内存、总内存和空闲内存。maxMemory 的值会受到 -Xmx VM option 的影响。

3. ManagementFactory（JMX）

通过 Java Management Extensions (JMX)，可以获取更详细的 JVM 信息，包括内存池、垃圾回收器等。这些信息可以帮助您了解 VM options 对 JVM 行为的影响。

• 示例：

  import java.lang.management.ManagementFactory;
  import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;
  
  public class MemoryPoolInfo {
      public static void main(String[] args) {
          for (MemoryPoolMXBean memoryPoolMXBean : ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans()) {
              System.out.println("Memory Pool Name: " + memoryPoolMXBean.getName());
              System.out.println("Memory Pool Type: " + memoryPoolMXBean.getType());
              System.out.println("Usage: " + memoryPoolMXBean.getUsage());
              System.out.println("Collection Usage: " + memoryPoolMXBean.getCollectionUsage());
              System.out.println("--------------------");
          }
      }
  }
  

  这个示例可以显示 JVM 中各个内存池的信息，例如堆内存、非堆内存等。通过分析这些信息，可以了解 VM options 对内存管理的影响。

4. 诊断工具

可以使用一些 JVM 诊断工具（例如，VisualVM、JConsole、JProfiler）来监控 JVM 的运行状态，并分析 VM options 对 JVM 行为的影响。这些工具可以提供更直观的界面和更详细的信息。

总结

虽然不能直接读取启动时设置的所有 VM options，但可以通过以下方式间接获取或利用它们的影响：

1. System Properties: 通过 -D 设置的系统属性可以直接读取。
2. Runtime.getRuntime(): 获取 JVM 的内存信息，受 -Xms、-Xmx 等 VM options 影响。
3. ManagementFactory (JMX): 获取更详细的 JVM 信息，例如内存池、垃圾回收器等。
4. 诊断工具: 使用 VisualVM、JConsole、JProfiler 等工具监控 JVM 运行状态。

请记住，VM options 的主要目的是配置 JVM 的行为，而不是在应用代码中动态读取。通常情况下，您应该使用系统属性、环境变量或程序参数来传递配置信息。

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