深入JVM内核5 GC参数

深入JVM内核 目录

1 串行收集器

• 最古老，最稳定
• 效率高
• 可能会产生较长的停顿

- XX:+UseSerialGC
新生代、老年代使用串行回收
新生代复制算法
老年代标记-压缩

新生代的GC回收

0.844: [GC 0.844: [DefNew: 17472K->2176K(19648K), 0.0188339 secs] 17472K->2375K(63360K), 0.0189186 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.02 secs]

老年代的GC回收

8.259: [Full GC 8.259: [Tenured: 43711K->40302K(43712K), 0.2960477 secs] 63350K->40302K(63360K), [Perm : 17836K->17836K(32768K)], 0.2961554 secs] [Times: user=0.28 sys=0.02, real=0.30 secs]

2 并行收集器

2.1 ParNew

• -XX:+UseParNewGC
  新生代并行
  老年代串行
• Serial收集器新生代的并行版本
• 复制算法
• 多线程，需要多核支持

• -XX:ParallelGCThreads 限制线程数量

  
  
  

2.2 Parallel收集器

• 类似ParNew
• 新生代复制算法
• 老年代 标记-压缩
• 更加关注吞吐量
• -XX:+UseParallelGC
  使用Parallel收集器+ 老年代串行
• -XX:+UseParallelOldGC
  使用Parallel收集器+ 并行老年代

2.3

• -XX:MaxGCPauseMills
  最大停顿时间，单位毫秒
  GC尽力保证回收时间不超过设定值
• -XX:GCTimeRatio
  0-100的取值范围
  垃圾收集时间占总时间的比
  默认99，即最大允许1%时间做GC

这两个参数是矛盾的。因为停顿时间和吞吐量不可能同时调优

3 CMS收集器

3.1 CMS收集器介绍

• Concurrent Mark Sweep 并发标记清除
• 标记-清除算法
• 与标记-压缩相比
• 并发阶段会降低吞吐量
• 老年代收集器（新生代使用ParNew）
  -XX:+UseConcMarkSweepGC

3.2 CMS运行过程

CMS运行过程比较复杂，着重实现了标记的过程，可分为

1. 初始标记
   根可以直接关联到的对象
   速度快
2. 并发标记（和用户线程一起）
   主要标记过程，标记全部对象
3. 重新标记
   由于并发标记时，用户线程依然运行，因此在正式清理前，再做修正

4. 并发清除（和用户线程一起）
   基于标记结果，直接清理对象

   
   
   

3.3 特点

• 尽可能降低停顿
• 会影响系统整体吞吐量和性能
  比如，在用户线程运行过程中，分一半CPU去做GC，系统性能在GC阶段，反应速度就下降一半
• 清理不彻底
  因为在清理阶段，用户线程还在运行，会产生新的垃圾，无法清理
• 因为和用户线程一起运行，不能在空间快满时再清理
  -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction设置触发GC的阈值
  如果不幸内存预留空间不够，就会引起concurrent mode failure

33.348: [Full GC 33.348: [CMS33.357: [CMS-concurrent-sweep: 0.035/0.036 secs] [Times: user=0.11 sys=0.03, real=0.03 secs] 
 (concurrent mode failure): 47066K->39901K(49152K), 0.3896802 secs] 60771K->39901K(63936K), [CMS Perm : 22529K->22529K(32768K)], 0.3897989 secs] [Times: user=0.39 sys=0.00, real=0.39 secs]

使用串行收集器作为后备

3.4 整理

为什么CMS采取标记-清除算法？

为了和应用程序并发之行，因为产生了碎片，所以要再整理。

• -XX:+ UseCMSCompactAtFullCollection Full GC后，进行一次整理
  整理过程是独占的，会引起停顿时间变长
• -XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction
  设置进行几次Full GC后，进行一次碎片整理
• -XX:ParallelCMSThreads
  设定CMS的线程数量

4 GC参数整理

-XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器
-XX:SurvivorRatio：设置eden区大小和survivior区大小的比例
-XX:NewRatio:新生代和老年代的比
-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器
-XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器
-XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数
-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器
-XX:ParallelCMSThreads：设定CMS的线程数量
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction：设置CMS收集器在老年代空间被使用多少后触发
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：设置CMS收集器在完成垃圾收集后是否要进行一次内存碎片的整理
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：设定进行多少次CMS垃圾回收后，进行一次内存压缩
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled：允许对类元数据进行回收
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction：当永久区占用率达到这一百分比时，启动CMS回收
-XX:UseCMSInitiatingOccupancyOnly：表示只在到达阀值的时候，才进行CMS回收

特别感谢

深入JVM内核—原理、诊断与优化