Gc日志解析

—–java的最大好处是自动垃圾回收，这样就无需我们手动的释放对象空间了，但是也产生了相应的负效果，gc是需要时间和资源的，不好的gc会严重影响系统的系能，因此良好的gc是JVM的高性能的保证。JVM堆分为新生代，旧生代和年老代，新生代可用的gc方式有：串行gc（Serial Copying），并行回收gc(Parellel Scavenge)，并行gc(ParNew)，旧生代和年老代可用的gc方式有串行gc(Serial MSC),并行gc(Parallel MSC)，并发gc（CMS）。

回收方式的选择

jvm有client和server两种模式，这两种模式的gc默认方式是不同的：

client模式下，新生代选择的是串行gc，旧生代选择的是串行gc
server模式下，新生代选择的是并行回收gc，旧生代选择的是并行gc

一般来说我们系统应用选择有两种方式：吞吐量优先和暂停时间优先，对于吞吐量优先的采用server默认的并行gc方式，对于暂停时间优先的选用并发gc（CMS）方式。

CMS Gc

CMS，全称Concurrent Low Pause Collector，是jdk1.4后期版本开始引入的新gc算法，在jdk5和jdk6中得到了进一步改进，它的主要适合场景是对响应时间的重要性需求大于对吞吐量的要求，能够承受垃圾回收线程和应用线程共享处理器资源，并且应用中存在比较多的长生命周期的对象的应用。CMS是用于对tenured generation的回收，也就是年老代的回收，目标是尽量减少应用的暂停时间，减少full gc发生的几率，利用和应用程序线程并发的垃圾回收线程来标记清除年老代。在我们的应用中，因为有缓存的存在，并且对于响应时间也有比较高的要求，因此希望能尝试使用CMS来替代默认的server型JVM使用的并行收集器，以便获得更短的垃圾回收的暂停时间，提高程序的响应性。

CMS并非没有暂停，而是用两次短暂停来替代串行标记整理算法的长暂停，它的收集周期是这样：

初始标记(CMS-initial-mark) -> 并发标记(CMS-concurrent-mark) -> 重新标记(CMS-remark) -> 并发清除(CMS-concurrent-sweep) ->并发重设状态等待下次CMS的触发(CMS-concurrent-reset)。

其中的1，3两个步骤需要暂停所有的应用程序线程的。第一次暂停从root对象开始标记存活的对象，这个阶段称为初始标记；第二次暂停是在并发标记之后，暂停所有应用程序线程，重新标记并发标记阶段遗漏的对象（在并发标记阶段结束后对象状态的更新导致）。第一次暂停会比较短，第二次暂停通常会比较长，并且 remark这个阶段可以并行标记。

而并发标记、并发清除、并发重设阶段的所谓并发，是指一个或者多个垃圾回收线程和应用程序线程并发地运行，垃圾回收线程不会暂停应用程序的执行，如果你有多于一个处理器，那么并发收集线程将与应用线程在不同的处理器上运行，显然，这样的开销就是会降低应用的吞吐量。Remark阶段的并行，是指暂停了所有应用程序后，启动一定数目的垃圾回收进程进行并行标记，此时的应用线程是暂停的。

Full Gc

Full gc是对新生代，旧生代，以及持久代的统一回收，由于是对整个空间的回收，因此比较慢，系统中应当尽量减少full gc的次数。

• 如下几种情况下会发生full gc：
  
  • 旧生代空间不足
  • 持久代空间不足
  • CMS GC时出现了promotion failed和concurrent mode failure
  • 统计得到新生代minor gc时晋升到旧生代的平均大小小于旧生代剩余空间
  • 直接调用System.gc，可以DisableExplicitGC来禁止
  • 存在rmi调用时，默认会每分钟执行一次System.gc，可以通过
    Dsun.rmi.dgc.server.gcInterval=3600000来设置大点的间隔

日志分析图

[Full GC (System.gc()) 3654.523: [CMS: 101050K->82497K(917504K), 0.5917070 secs] 115116K->82497K(1271424K), [Metaspace: 77807K->77807K(1120256K)], 0.5926186 secs] [Times: user=0.51 sys=0.00, real=0.59 secs] 

description

[Full GC (System.gc()) 3654.523:

• Full GC:垃圾回收的停顿类型
• 3654.523:虚拟机启动以来的秒数

oldGenBefore->oldGenAfter(oldGenTotal),oldGenTimeConsuming

[CMS: 101050K-> 82497K(917504K), 0.5917070 secs]

• CMS: CMS，全称Concurrent Low Pause Collector，是jdk1.4后期版本开始引入的新gc算法，在jdk5和jdk6中得到了进一步改进，它的主要适合场景是对响应时间的重要性需求大于对吞吐量的要求，能够承受垃圾回收线程和应用线程共享处理器资源，并且应用中存在比较多的长生命周期的对象的应用。CMS是用于对tenured generation的回收，也就是年老代的回收，目标是尽量减少应用的暂停时间，减少full gc发生的几率，利用和应用程序线程并发的垃圾回收线程来标记清除年老代.
• oldGenBefore:　gc前old区内存占用
• oldGenAfter:　gc后old区内存占用
• oldGenTotal:　old区内存总大小

heapBefore-heapAfter(heapTotal)

115116K->82497K(1271424K)

• heapBefore:　gc前堆内存大小
• heapAfter:　gc后堆内存大小
• heapTotal:　jvm堆内存总大小

metaspaceBefore->metaspaceAfter(metaspaceTotal)

[Metaspace: 77807K->77807K(1120256K)]

• Metaspace:　永久保存区
• metspaceBefore:　gc前堆内存大小
• metaspaceAfter:　gc后堆内存大小
• metaspaceTotal:　永久保存区总大小

fullGCTimeConsuming

0.5926186 secs]

• gc耗时

userTimeConsuming->sysTimeConsuming->realTimeConsuming

[Times: user=0.51 sys=0.00, real=0.59 secs] 

• 用户态消耗的CPU时间（用户时间）
• 内核态消耗的CPU时间（系统时间）
• 操作从开始到结束所经过的墙钟时间（实际时间）

　To reader: 所述如有不妥之处，还望不吝指正～