YGC前后新生代是否变大分析详解

问题描述

我们都知道gc是为了释放内存，但是你是否碰到过ygc前后新生代反增不减的情况呢？gc日志效果类似下面的：

2016-05-18T15:06:13.011+0800: [GC [ParNew (promotion failed): 636088K->690555K(707840K), 0.2958900 secs][CMS: 1019739K->1019733K(1310720K), 2.6208600 secs] 1655820K->1655820K(2018560K), [CMS Perm : 205486K->205486K(262144K)], 2.9174390 secs] [Times: user=3.74 sys=0.01, real=2.91 secs]

从上面的gc日志来看，我们新生代使用的是ParNew，而老生代用的是CMS GC，我们注意到ParNew的效果是新生代从636088K新增到了690555K，这是什么情况？

原理分析

要解释这个问题，我们先要弄清楚YGC的过程，parNew是新生代的gc算法，简单来说从gc roots开始扫描对象，当扫到一个只要是属于新生代的对象就将其挪到to space，但是老的对象还不会做释放，直到gc完成之后再看是否释放老的对象(比如说上面我们看到了promotion failed的关键字，意味着晋升失败了，也就是说to和old都装不下新生代晋升来的对象，那么在这种情况下其实是不会对eden和from里的老对象做释放的，尽管to space里已经可能存在一份副本了)，但是在gc前后不管是否晋升成功，都会对from space和to space做一个对换，也就是原来的from变成to，原来的to变成from，再来看看打印gc前后内存变化的代码

void GenCollectedHeap::print_heap_change(size_t prev_used) const {
  if (PrintGCDetails && Verbose) {
    gclog_or_tty->print(" "  SIZE_FORMAT
                        "->" SIZE_FORMAT
                        "("  SIZE_FORMAT ")",
                        prev_used, used(), capacity());
  } else {
    gclog_or_tty->print(" "  SIZE_FORMAT "K"
                        "->" SIZE_FORMAT "K"
                        "("  SIZE_FORMAT "K)",
                        prev_used / K, used() / K, capacity() / K);
  }
}

size_t GenCollectedHeap::used() const {
  size_t res = 0;
  for (int i = 0; i < _n_gens; i++) {
    res += _gens[i]->used();
  }
  return res;
}

size_t DefNewGeneration::used() const {
  return eden()->used()
       + from()->used();      // to() is only used during scavenge
}

从上面代码我们知道，gc之后的内存情况是used()方法返回的，其中新生代的used方法返回的是eden+from的内存，同样的上面的prev_used也是这么计算的，只是发生在gc之前，这样一来，根据我上面提到的情况，在gc之后不管是否成功都会做一次from和to的swap，那么gc之前新生代的使用大小，其实是gc之前eden+from的使用大小，而gc之后的新生代的使用大小，其实是eden+原来的to现在是使用的大小，原来的to现在使用的大小其实就是在gc过程中将eden和from拷贝过来的对象所占的大小。

综上分析你应该知道为什么会出现这种情况了，其实是一种特殊情况，只有在出现promotion failed的情况下才会发生这样的情况，因为在这个情况下存在to里新增对象，而from和eden不会变化的情况

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