47 jvm性能优化之GC日志参数分析

回收算法
标记清除算法
根据gcRoot对象的引用链，发现如果该对象没有被引用的情况下，
则标记为垃圾，在清除。
优点：算法简单
缺点：容易产生内存碎片
标记整理算法

根据gcRoot对象的引用链，发现如果该对象没有被引用的情况下，
则标记为垃圾
标记整理与标记清除区别在于：避免标记清除算法产生的碎片问题，
清除垃圾过程中，会将可用的对象实现移动，内存空间更加具有连续性。

优点：没有内存的碎片问题
缺点：整理过程中会产生内存地址移动，效率可能偏低。
标记复制算法
根据gcRoot对象的引用链，发现如果该对象没有被引用的情况下，
将正在被引用的对象拷贝到to区中，让后再直接清理整个from区，在交换位置。
优点：不会产生内存碎片
缺点：比较占内存空间

分代算法

image.png

分代算法中主要分成三代： 新生代/from或者 to/老年代
默认 新生代(Young)与老年代(Old)的比例的值为 1:2 (该值可以通过参数–XX:NewRatio 来指定)。
默认的 Eden:from:to=8:1:1 (可以通过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定)。
新生代：刚创建的对象都存放在新生代中eden区，当eden区空间内存满之后，则根据GC可达分析算法，将幸存的对象拷贝到to区中，并且寿命+1. 如果该对象的寿命>15的情况下
则将该对象放入到老年代中。

老年代：Minor GC新生代GC ，回收多次如果该对象还一直被引用的情况下，则放入到老年代中，如果新生代和老年代内存都满的情况下，则会触发FullGC

总结：
1.对象首先分配到eden区（伊田园区） 新生代GC （Minor GC）
2.新生代空间不足时，触发Minor GC，将eden区（伊田园区）存活的对象采用标记复制算法放入到to区中，并且该对象的寿命+1
注意：Minor GC因为标记复制算法，会触发stop the world 暂停其他用户的线程，等待垃圾回收结束之后，其他的用户线程才会继续执行。
3.如果该对象的寿命>15的情况下，则将该对象放入到老年代中，对象寿命放入在对象头中。
4.当老年代空间不足的时候，会触发FullGC 采用标记清理/整理算法
5.新生代GC非常频繁，速度比老年代GC要高。

GC相关参数
Stop-The-World
在垃圾回收过程中经常涉及到对对象的挪动（比如上文提到的对象在Survivor 0和Survivor 1之间的复制），进而导致需要对对象引用进行更新。为了保证引用更新的正确性，Java将暂停所有其他的线程，这种情况被称为“Stop-The-World”，导致系统全局停顿。Stop-The-World对系统性能存在影响，因此垃圾回收的一个原则是尽量减少“Stop-The-World”的时间。
回收算法：
误区：没有引用计数算法

1.标记清除算法
2.标记整理算法
3.标记复制算法
回收算法是针对不同的场景使用
按照分代使用
新生代：标记复制算法
老年代：标记清除/标记整理

为什么新生代使用 标记复制算法？而老年代使用标记清除/标记整理
？
为什么新生代使用 标记复制算法？而老年代使用标记清除/标记整理
？

因为新生代gc非常频繁，所以选择效率比较高的垃圾回收算法。、

标记清除算法：
优点：算法非常简单。
缺点：空间地址不连续
为什么标记清除算法：空间地址不连续 没有整理

标记整理算法：
优点：空间地址保持连续
缺点：速度慢、会产生移动内存地址 在移动过程中其他线程无法访问堆内存。

标记复制算法：
优点：空间地址保持连续、效率比标记整理算法要高。
缺点： 存在两个空间，占用空间。
分为两个区域：from 和to区 相等。
From和to切换
原理：
当我们堆内存触发gc的时候，在from区中将可用对象拷贝到to中，在直接将整个from
区清空，依次循环切换。

垃圾收集器 并行、串行、cms g1

分代算法：
首先，对我们堆内存空间实现分代，核心分为新生代、老年代

新生代：刚创建的对象一般的情况下都是放在新生代中
分为：eden区（） from区 to区
刚创建的对象会放在eden区，当我们新生代eden区空间满的
情况下，会将引用的对象拷贝到to区中，如果gc回收15次的时候
发现该对象还一直被使用的情况下，该对象就会晋升为老年代中。
老生代：

存储空间比例：
1.默认的情况下新生代与老年代存储空间比例是1:2
2.新生代中eden区与from/to区

为什么新生代中from/to区 比例是1:1
因为新生代中使用的标记复制算法

老年代在什么的情况下会发生fullgc
1.在新生代和老年代有堆内存空间都快满的时候。
新生代GCMinorGC
老年代fullgc
当我们老年代gc开始回收垃圾的时候，也会触发新生代gc回收。

老年代在什么时候触发：
当我们老年代空间装不下的时候。
依次内推如何演示新生代gc

Java垃圾收集算法 cms、g1收集器

1.标记清除、标记整理、标记复制算法（引用计数法）

1.标记清除算法：

优点：算法实现简单
缺点： 内存空间不连续、空间利用率不高 容易产生碎片化

2.标记整理算法
优点：空间具有连续性 没有产生碎片化的问题 效率比较低
缺点：对象的应用内存地址有可能会发生变化

3.标记复制算法
优点：效率比较高，保证空间连续性的问题
缺点：以空间的方式换时间

分代算法：
分为新生代和老年代

新生代：刚创建的对象都存放到新生代中 ，在新生代中有分成三个区域。
新生代中分为 eden区、from和to区
刚创建的对象存放到eden区，当eden区如果满的时候，幸存的对象晋升为存放到
From或者是to区

新生代触发的GCMinorGC
老年代触发的GCFullGC

那些对象会晋升到老年代中？
1.年限达到当gc多次在回收的时候，如果能够一直引用到一个阈值的情况下。直接晋升到老年代中。
2.直接是大对象

在默认的情况下 新生代与老年代存储空间比例 是为1:2
在默认的情况下，新生代中 eden区域与from或者是to占比是为8:1:1

程序发生内存溢出：存放的对象空间大小大于我们老年代的空间大小。

因为在整合堆内存中，新生代触发gc回收次数一定比老年代多。

为什么在分代算法中 新生代中有from和to区大小一样。
因为新生代中gc触发非常频繁，为了能够更加高效清理垃圾，所以采用标记复制算法。

垃圾收集器在什么开始触发收集垃圾？
当新生代或者是老年代内存满的情况下，开始触发垃圾

垃圾收集器之前频繁推出垃圾收集器
Stop-The-World 问题

Stop-The-World：当我们垃圾收集器在回收垃圾的时候，
当垃圾回收线程在清理垃圾的时候，会暂停我们的所以用户线程。

导致当前的用户线程短暂卡

在生产环境中调优jvm： 不要频繁触发垃圾回收或者是降低用户线程阻塞的时间

所有的收集器：在回收垃圾的时候都会暂停我们用户的线程

怎样避免触发垃圾收集器频繁回收？
1.堆内存空间设置比较大
2.堆内存初始化 与最大值一定保持一致。
3.生产环境中不要去调用System.gc();

垃圾收集器 与垃圾收集算法区别：

垃圾收集器：串行、并行收集、CMS、G1 Java11 ZGC收集器，能够降低对我们用户线程暂停的时间或者用户线程和ＧＣ线程同时运行

垃圾收集算法：回收算法：标记清除、标记整理、标记复制、分代算法

Stop-The-World
当我们在触发gc回收的时候，有可能会暂停用户的线程。

JVM参数

如果存放的对象空间大于新生代空间，该对象会直接放到老年代中。

GC核心参数
-Xms100 -Xmx
1、-Xms
初始大小内存，默认为物理内存 1/64，等价于 -XX:InitialHeapSize
2、-Xmx
最大分配内存，默认为物理内存的 1/4，等价于 -XX:MaxHeapSize
3、-Xss
设置单个线程栈的大小，一般默认为 512-1024k，等价于 -XX:ThreadStackSize
4、-Xmn
设置年轻代的大小
整个JVM内存大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小
持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。
5、-XX:MetaspaceSize
设置元空间大小
元空间的本质和永久代类似，都是对 JVM 规范中的方法区的实现。
元空间与永久代之间最大区别：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存
因此默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制，元空间默认比较小，我们可以调大一点
6、-XX:+PrintGCDetails
输出详细GC收集日志信息
7、-XX:SurvivorRatio
设置新生代中 eden 和 S0/S1 空间比例，默认 -XX:SurvivorRatio=8，Eden : S0 : S1 = 8 : 1 :
8、-XX:NewRatio
配置年轻代和老年代在堆结构的占比，默认 -XX:NewRatio=2 新生代占1，老年代占2，年轻代占整个堆的 1/3
9、-XX:MaxTenuringThreshold
设置垃圾最大年龄

新生代与老年代参数比例设置
-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:SurvivorRatio=2 -XX:NewRatio=1

GC日志参数分析


package com.taotao.jvm1.day08;

/**
 *@author tom
 *Date  2020/8/25 0025 10:07
 *gc日志回收
 * -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:SurvivorRatio=2 -XX:NewRatio=1
 */
public class Test02 {

    public static void main(String[] args) {
        // -Xms20m -Xmx20m  -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
        //-Xms20m -Xmx20m -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
        System.out.println("my");
    }

}




"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\bin\java.exe" -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc "-javaagent:D:\program\idea\IntelliJ IDEA 2020.1\lib\idea_rt.jar=54958:D:\program\idea\IntelliJ IDEA 2020.1\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_131\jre\lib\rt.jar;F:\works\2020\mayiketang\7\jvm\jvm1\target\classes;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-web\2.3.2.RELEASE\spring-boot-starter-web-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter\2.3.2.RELEASE\spring-boot-starter-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot\2.3.2.RELEASE\spring-boot-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-autoconfigure\2.3.2.RELEASE\spring-boot-autoconfigure-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-logging\2.3.2.RELEASE\spring-boot-starter-logging-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\ch\qos\logback\logback-classic\1.2.3\logback-classic-1.2.3.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\ch\qos\logback\logback-core\1.2.3\logback-core-1.2.3.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\apache\logging\log4j\log4j-to-slf4j\2.13.3\log4j-to-slf4j-2.13.3.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\apache\logging\log4j\log4j-api\2.13.3\log4j-api-2.13.3.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\slf4j\jul-to-slf4j\1.7.30\jul-to-slf4j-1.7.30.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\jakarta\annotation\jakarta.annotation-api\1.3.5\jakarta.annotation-api-1.3.5.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\yaml\snakeyaml\1.26\snakeyaml-1.26.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-json\2.3.2.RELEASE\spring-boot-starter-json-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-databind\2.11.1\jackson-databind-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-annotations\2.11.1\jackson-annotations-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\core\jackson-core\2.11.1\jackson-core-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jdk8\2.11.1\jackson-datatype-jdk8-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\datatype\jackson-datatype-jsr310\2.11.1\jackson-datatype-jsr310-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\com\fasterxml\jackson\module\jackson-module-parameter-names\2.11.1\jackson-module-parameter-names-2.11.1.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\boot\spring-boot-starter-tomcat\2.3.2.RELEASE\spring-boot-starter-tomcat-2.3.2.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-core\9.0.37\tomcat-embed-core-9.0.37.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\glassfish\jakarta.el\3.0.3\jakarta.el-3.0.3.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\apache\tomcat\embed\tomcat-embed-websocket\9.0.37\tomcat-embed-websocket-9.0.37.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-web\5.2.8.RELEASE\spring-web-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-beans\5.2.8.RELEASE\spring-beans-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-webmvc\5.2.8.RELEASE\spring-webmvc-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-aop\5.2.8.RELEASE\spring-aop-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-context\5.2.8.RELEASE\spring-context-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-expression\5.2.8.RELEASE\spring-expression-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\slf4j\slf4j-api\1.7.30\slf4j-api-1.7.30.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-core\5.2.8.RELEASE\spring-core-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\springframework\spring-jcl\5.2.8.RELEASE\spring-jcl-5.2.8.RELEASE.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\openjdk\jol\jol-core\0.9\jol-core-0.9.jar;C:\Users\Administrator\.m2\repository\org\projectlombok\lombok\1.18.10\lombok-1.18.10.jar" com.taotao.jvm1.day08.Test02
my
Heap
 PSYoungGen      total 75264K, used 6451K [0x000000076c800000, 0x0000000771c00000, 0x00000007c0000000)
  eden space 64512K, 10% used [0x000000076c800000,0x000000076ce4ceb8,0x0000000770700000)
  from space 10752K, 0% used [0x0000000771180000,0x0000000771180000,0x0000000771c00000)
  to   space 10752K, 0% used [0x0000000770700000,0x0000000770700000,0x0000000771180000)
 ParOldGen       total 172032K, used 0K [0x00000006c5800000, 0x00000006d0000000, 0x000000076c800000)
  object space 172032K, 0% used [0x00000006c5800000,0x00000006c5800000,0x00000006d0000000)
 Metaspace       used 3441K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 385K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

Process finished with exit code 0
image.png
image.png
/**
 * @ClassName Test001
 * @Author 蚂蚁课堂余胜军 QQ644064779 www.mayikt.com
 * @Version V1.0
 **/
public class Test001 {

    // -Xms20m -Xmx20m  -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
    //-Xms20m -Xmx20m -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<Object> mayiktList = new ArrayList<>();
//        mayiktList.add(new byte[12 * 1024 * 1024]);
        mayiktList.add(new byte[15 * 1024 * 1024]);
    }
}

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1626K->488K(6144K)] 1626K->688K(19968K), 0.0039387 secs] [Times: user=0.14 sys=0.00, real=0.00 secs]
新生代发生GC ，从堆内存回收前占用：1626k 回收后变为占用488K ，后面表示GC的用时。
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 488K->0K(6144K)] [ParOldGen: 296K->593K(13824K)] 784K->593K(19968K), [Metaspace: 3099K->3099K(1056768K)], 0.0043821 secs]
当发生老年代GC时，也会触发新生代GC，新生代堆回收前占用488K，回收后占用0K
，ParOldGen 老年代回收前占用784K，回收后占用593K

GC分析大对象

当我们直接存一个大的对象的时候，比新生代占用空间还有大时，会直接晋升为老年代。

最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 219,539评论 6赞 508
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,594评论 3赞 396
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,871评论 0赞 356
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,963评论 1赞 295
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 67,984评论 6赞 393
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 51,763评论 1赞 307
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 40,468评论 3赞 420
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 39,357评论 0赞 276
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 45,850评论 1赞 317
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,002评论 3赞 338
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,144评论 1赞 351
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 35,823评论 5赞 346
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,483评论 3赞 331
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 0赞 22
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,150评论 1赞 272
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,415评论 3赞 373
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,092评论 2赞 355