JVM学习(7)Stop-The-World

一.概述:

java对象内存申请过程:

1.JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域;当Eden空间足够时,内存申请结束。否则到下一步;
2.JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象(minor collection),释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区;
3.Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域,当old区空间足够时,Survivor区的对象会被移到Old区,否则会被保留在Survivor区;
4.当old区空间不够时,JVM会在old区进行major collection;
5.垃圾收集后,若Survivor及old区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象,导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域,则出现"Out of memory错误";

Stop-The-World:

在新生代进行的GC叫做minor GC,在老年代进行的GC都叫major GC,Full GC同时作用于新生代和老年代。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。

不同垃圾收集器的Stop-The-World情况,Serial、Parallel和CMS收集器均存在不同程度的Stop-The-Word情况;而即便是最新的G1收集器也不例外。

  • Java中一种全局暂停的现象,jvm挂起状态

  • 全局停顿,所有Java代码停止,native代码可以执行,但不能和JVM交互

  • 多半由于jvm的GC引起,如:
    1.老年代空间不足。
    2.永生代(jkd7)或者元数据空间(jkd8)不足。
    3.System.gc()方法调用。
    4.CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure
    5.YoungGC时晋升老年代的内存平均值大于老年代剩余空间
    6.有连续的大对象需要分配

  • 除了GC还有以下原因:
    1.Dump线程--人为因素。
    2.死锁检查。
    3.堆Dump--人为因素。
    Full GC 是清理整个堆空间—包括年轻代和老年代。

GC时为什么会有全局停顿?

类比在聚会时打扫房间,聚会时很乱,又有新的垃圾产生,房间永远打扫不干净,只有让大家停止活动了,才能将房间打扫干净。当gc线程在处理垃圾的时候,其它java线程要停止才能彻底清除干净,否则会影响gc线程的处理效率增加gc线程负担,特别是在垃圾标记的时候。

危害

  • 长时间服务停止,没有响应
  • 遇到HA系统,可能引起主备切换,严重危害生产环境。
  • 新生代的gc时间比较短(),危害小。
  • 老年代的gc有时候时间短,但是有时候比较长几秒甚至100秒--几十分钟都有。
  • 堆越大花的时间越长。

三.例子:

  • -Xmn1m代表年轻代几乎没有空间。对象都到老年代了。
  • 类PrintThread是打印线程,每100毫秒打印一次,如何应用线程暂停了,那么会延迟。
  • 类MyThread是消耗jvm内存的线程,每到450M,会让对象失去引用。
/**
 *
 * 启动参数:-Xmx512m -Xms512m -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -Xmn1m
 *
 * -XX:+UseSerialGC:新生代和老年代都用单线程的串行回收器。适合单核并发能力差得处理器。
 * -XX:+UseParNewGC:新生代用并行的ParNew回收期,老年代都用单线程的串行回收器。适合多核,并发能力强的处理器。
 * -XX:+UseParallelGC:新生代使用ParallelGC回收器,老年代使用串行回收器。
   -XX:+UseParallelOldGC:新生代使用ParallelGC回收器,老年代使用ParallelOldGC回收器。
 * 1)--
 * -XX:+UseConclMarkSweepGC:老年代使用CMS回收器。
 *
 * Created by chenyang on 20
 * 17/2/2.
 */

public class StopWorldTest {

    public static class MyThread extends Thread{
        HashMap<Long,byte[]> map=new HashMap<Long, byte[]>();

        @Override
        public void run() {
            try {
                while (true){
                    if(map.size()*512/1024/1024>=450){
                        System.out.println("============准备清理==========:"+map.size());//大于450M时,清理内存。
                        map.clear();
                        System.out.println("clean map");
                    }
                    for(int i=0;i<100;i++){
                        map.put(System.nanoTime(),new byte[512]);//消耗内存。
                    }
                    Thread.sleep(1);
                }
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static class PrintThread extends Thread {

        public static final long starttime = System.currentTimeMillis();

        @Override
        public void run() {
            try {
                while (true) {
                    long t = System.currentTimeMillis() - starttime;
                    System.out.println("time:" + t);
                    Thread.sleep(100);
                }
            } catch (Exception e) {

            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyThread t=new MyThread();
        PrintThread p=new PrintThread();
        t.start();
        p.start();
    }
}

gc日志:

14.381
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0044628 secs] 511175K->511171K(524224K), 0.0044856 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->64K(960K), 0.0048768 secs] 512067K->512064K(524224K), 0.0048978 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->63K(960K), 0.0049033 secs] 512960K->512956K(524224K), 0.0049314 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0047410 secs] 513852K->513848K(524224K), 0.0047609 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
14.486
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->64K(960K), 0.0058544 secs] 514744K->514740K(524224K), 0.0058874 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->64K(960K), 0.0045730 secs] 515636K->515635K(524224K), 0.0045907 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->63K(960K), 0.0053326 secs] 516531K->516527K(524224K), 0.0053546 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->64K(960K), 0.0049539 secs] 517423K->517418K(524224K), 0.0049781 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
14.590
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->63K(960K), 0.0046786 secs] 518314K->518311K(524224K), 0.0047022 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0041492 secs] 519207K->519204K(524224K), 0.0041714 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0050918 secs] 520100K->520096K(524224K), 0.0051230 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0041798 secs] 520992K->520987K(524224K), 0.0042189 secs] [Times: user=0.00 sys=0.01, real=0.01 secs] 
14.695
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0037032 secs] 521883K->521879K(524224K), 0.0037310 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->64K(960K), 0.0052917 secs] 522775K->522774K(524224K), 0.0053151 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->960K(960K), 0.0000131 secs][Tenured: 522710K->523263K(523264K), 0.4556888 secs] 523670K->523666K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4557355 secs] [Times: user=0.45 sys=0.00, real=0.46 secs] 
15.212
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3951695 secs] 524223K->524218K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3951971 secs] [Times: user=0.40 sys=0.00, real=0.39 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3942671 secs] 524223K->524222K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3942906 secs] [Times: user=0.39 sys=0.01, real=0.40 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->516027K(523264K), 0.4641148 secs] 524222K->516027K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4641369 secs] [Times: user=0.46 sys=0.00, real=0.46 secs] 
15.619
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 896K->64K(960K), 0.0025171 secs] 516923K->516887K(524224K), 0.0025344 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->63K(960K), 0.0042796 secs] 517783K->517781K(524224K), 0.0043039 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0053306 secs] 518677K->518670K(524224K), 0.0053572 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0052464 secs] 519566K->519564K(524224K), 0.0052719 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
16.583
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->64K(960K), 0.0050433 secs] 520460K->520444K(524224K), 0.0050696 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->64K(960K), 0.0050287 secs] 521340K->521333K(524224K), 0.0050566 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 960K->63K(960K), 0.0059352 secs] 522229K->522227K(524224K), 0.0059838 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->63K(960K), 0.0051672 secs] 523123K->523111K(524224K), 0.0051959 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
16.687
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 959K->959K(960K), 0.0000174 secs][Tenured: 523047K->523263K(523264K), 0.4289996 secs] 524007K->523991K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4290569 secs] [Times: user=0.43 sys=0.00, real=0.43 secs] 
 17.141 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3752676 secs] 524223K->524219K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3753102 secs] [Times: user=0.37 sys=0.01, real=0.38 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3974346 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3974563 secs] [Times: user=0.40 sys=0.00, real=0.39 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.4509967 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4510171 secs] [Times: user=0.45 sys=0.00, real=0.46 secs] 
17.522
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3911804 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3912023 secs] [Times: user=0.39 sys=0.00, real=0.39 secs] 
18.762[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.4247627 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4247850 secs] [Times: user=0.42 sys=0.00, real=0.42 secs] 

[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.4053384 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.4053664 secs] [Times: user=0.41 sys=0.00, real=0.41 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K), 0.3821490 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3821753 secs] [Times: user=0.38 sys=0.00, real=0.38 secs] 
19.593[Full GC (Allocation Failure) [TenuredException in thread "Thread-0" : 523263K->523263K(523264K), 0.3890329 secs] 524223K->524223K(524224K), [Metaspace: 3131K->3131K(1056768K)], 0.3890547 secs] [Times: user=0.39 sys=0.01, real=0.39 secs] 

说明:

  • 17.141秒前都是100ms打印一次,线程没有停顿。但是之后发生了因full gc引发零点几秒甚至将近1s的停顿。
  • 因为对象的引用还在,老年代的对象不会被回收。如:
    [Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 523263K->523263K(523264K),
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
  • 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 213,864评论 6 494
  • 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 91,175评论 3 387
  • 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 159,401评论 0 349
  • 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 57,170评论 1 286
  • 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 66,276评论 6 385
  • 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 50,364评论 1 292
  • 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 39,401评论 3 412
  • 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 38,179评论 0 269
  • 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 44,604评论 1 306
  • 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 36,902评论 2 328
  • 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 39,070评论 1 341
  • 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 34,751评论 4 337
  • 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 40,380评论 3 319
  • 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 31,077评论 0 21
  • 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 32,312评论 1 267
  • 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 46,924评论 2 365
  • 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 43,957评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • JVM架构 当一个程序启动之前,它的class会被类装载器装入方法区(Permanent区),执行引擎读取方法区的...
    cocohaifang阅读 1,658评论 0 7
  • jvm原理 Java虚拟机是整个java平台的基石,是java技术实现硬件无关和操作系统无关的关键环节,是java...
    AI乔治阅读 17,237评论 21 486
  • 原文阅读 前言 这段时间懈怠了,罪过! 最近看到有同事也开始用上了微信公众号写博客了,挺好的~给他们点赞,这博客我...
    码农戏码阅读 5,956评论 2 31
  • 内存溢出和内存泄漏的区别 内存溢出:out of memory,是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,...
    Aimerwhy阅读 734评论 0 1
  • 转载blog.csdn.net/ning109314/article/details/10411495/ JVM工...
    forever_smile阅读 5,358评论 1 56