[0.004s][warning][cds] Archived non-system classes are disabled because the class list is not provided. 常见技术问题： 为什么CDS（Class Data Sharing）禁用了非系统类归档功能？

Question

**问题：为什么CDS（Class Data Sharing）禁用了非系统类归档功能？** 在Java中，CDS（Class Data Sharing）用于提升JVM启动性能和减少内存占用。然而，当出现警告 `[0.04s][warning][cds] Archived non-system classes are disabled because the class list is not provided` 时，表示未提供必要的类列表文件（`class list`），导致非系统类的归档功能被禁用。这是因为CDS需要明确哪些非系统类需要归档，而类列表文件是生成自定义归档的关键。若缺少该文件，JVM无法确定要归档的非系统类，从而默认禁用此功能。解决方法包括：1) 使用`-XX:DumpClassList`生成类列表；2) 确保在启动时通过`-XX:SharedClassListFile`指定正确的类列表文件；3) 配置合适的CDS参数以支持非系统类归档。这有助于充分发挥CDS优化性能的优势。

Answer 1

1. CDS基础概念与背景

CDS（Class Data Sharing）是Java虚拟机的一项性能优化技术，旨在通过共享类的元数据来减少内存占用并提升启动速度。在JVM初始化时，系统类（如java.lang.String、java.util.ArrayList等）会被加载到共享空间中。这种方式不仅减少了每个JVM实例的内存开销，还加快了类加载过程。

然而，CDS的功能不仅限于系统类。它还支持非系统类的归档，但需要额外的配置和准备步骤。如果未正确提供这些配置，可能会导致警告信息：

[0.04s][warning][cds] Archived non-system classes are disabled because the class list is not provided.

接下来我们将深入探讨这一问题的原因及其解决方案。

2. 问题分析：为什么禁用了非系统类归档功能？

要理解这一问题，我们需要明确以下几个关键点：

• 非系统类归档的意义：非系统类通常是指应用程序或第三方库中的类。将这些类归档可以进一步减少启动时间，尤其是在微服务架构中，这类优化尤为重要。
• 类列表文件的作用：为了归档非系统类，JVM需要知道哪些类应该被包含在归档中。这正是类列表文件（class list file）的作用所在。
• 默认行为：如果未提供类列表文件，JVM会认为无法确定需要归档的非系统类，因此默认禁用此功能。

以下是禁用非系统类归档功能的主要原因：

原因	描述
缺少类列表文件	JVM无法确定哪些非系统类需要归档。
类列表生成不完整	即使提供了类列表文件，但如果文件内容不完整，可能导致部分类未被归档。
CDS参数配置错误	如果未正确设置相关参数（如-XX:SharedClassListFile），也会导致功能失效。

3. 解决方案：如何启用非系统类归档功能？

解决这一问题的关键在于正确生成并使用类列表文件。以下是具体步骤：

1. 生成类列表文件：运行以下命令以生成类列表文件：

   java -Xshare:dump -XX:DumpClassList=classlist.txt

   这将在当前目录下生成一个名为classlist.txt的文件，其中列出了所有可归档的类。
2. 验证类列表文件：检查生成的文件是否包含所需的非系统类。如果某些类缺失，可以通过调整应用运行时环境重新生成。
3. 指定类列表文件：在启动JVM时，通过以下参数指定类列表文件：

   java -XX:SharedClassListFile=classlist.txt

4. 启用非系统类归档：确保启用了相关的CDS参数，例如-Xshare:on或-Xshare:auto。

以下是整个流程的可视化表示：

        mermaid
        flowchart TD
            A[生成类列表文件] --> B[验证类列表文件]
            B --> C[指定类列表文件]
            C --> D[启用非系统类归档]
    

4. 高级优化建议

除了上述基本步骤外，还可以考虑以下高级优化建议：

• 动态调整类列表：对于复杂的应用场景，可以通过多次运行应用并收集不同的类列表来完善归档内容。
• 监控归档效果：使用JVM内置工具（如jcmd）监控归档的实际效果，并根据需要调整配置。
• 结合其他优化技术：例如，与GraalVM的AOT编译技术结合，进一步提升启动性能。

通过以上方法，可以充分发挥CDS在非系统类归档方面的潜力，为应用带来显著的性能提升。