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引言
在我們的日常開發過程中，可能不怎么關注JVM的GC，但是一旦我們開發的程序上線后，伴隨着運行時間的拉長，各種線上問題就出現了，比如內存溢出，比如機器cpu和memory耗盡，除了查看程序的日志是否報錯拋異常，排查是否有bug，而有時候就得先看看程序運行所需要的內存是否足夠。這時，我們就需要GC日志來輔助查看。
GC類型
| 參數 | 新生代GC | 老年代GC |
|---|---|---|
| -XX:+UseSerialGC | 虛擬機運行在Client模式的默認值，Serial 串行GC | Serial Old串行GC |
| -XX:+UseParallelGC | 虛擬機運行在Server模式的默認值，Parallel Scavenge並行回收GC | Parallel Old並行GC |
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | ParNew並行GC | CMS並發GC，當出現Concurrent Mode Failure時采用Serial Old串行GC作為備用垃圾收集器 |
| -XX:+UseParNewGC | ParNew並行GC | Serial Old串行GC |
| -XX:+UseParallelOldGC | Parallel Scavenge並行回收GC | Parallel Old並行GC |
| -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParaNewGC |
Serial串行GC | CMS並發GC，當出現Concurrent Mode Failure時采用Serial Old串行GC |
jinfo使用
介紹
jinfo全稱Java Configuration info，用於實時查看和調整JVM配置參數。
語法參數
[linux@01 ~]$ jinfo -help
Usage:
jinfo [option] <pid>
(to connect to running process)
jinfo [option] <executable <core>
(to connect to a core file)
jinfo [option] [server_id@]<remote server IP or hostname>
(to connect to remote debug server)
where <option> is one of:
-flag <name> to print the value of the named VM flag
-flag [+|-]<name> to enable or disable the named VM flag
-flag <name>=<value> to set the named VM flag to the given value
-flags to print VM flags
-sysprops to print Java system properties
<no option> to print both of the above
-h | -help to print this help message
示例
查看JVM運行參數
[linux@01 ~]$ jinfo -flags 15764
Attaching to process ID 15764, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.65-b01
Non-default VM flags: -XX:CICompilerCount=12 -XX:InitialHeapSize=526385152 -XX:MaxHeapSize=8392802304 -XX:MaxNewSize=2797600768 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=175112192 -XX:OldSize=351272960 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC
Command line: -Djava.util.logging.config.file=/home/s1/tomcat/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -XX:MaxPermSize=1024m -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=8017,server=y,suspend=n -Ds1.conf.dir=/home/s1/conf -Dservice01.logs.dir=/home/s1/logs -Ds1.home.dir=/home/s1-Ds1.server.port=7005 -Ds1.http.port=7010 -Ds1.redirect.port=7443 -Ds1.ajp.port=7009 -Dcas.server.ip=10.x.x.x -Dcas.server.port=7010 -Dbdoc.http.ip=10.x.x.x -Ds1.mysql.address=10.x.x.x:3306 -Ds1.mysql.database.name=db01 -Ds1.mysql.user=s1 -Ds1.mysql.passwd=123456 -Dcatalina.base=/home/s1/tomcat -Dcatalina.home=/home/s1/tomcat -Djava.io.tmpdir=/home/s1/tomcat/temp
查看指定參數是否開啟
[linux@01 ~]$ jinfo -flag UseSerialGC 15764
-XX:-UseSerialGC
[linux@01 ~]$
[linux@01 ~]$ jinfo -flag UseParNewGC 15764
-XX:-UseParNewGC
[linux@01 ~]$
[linux@01 ~]$ jinfo -flag UseConcMarkSweepGC 15764
-XX:-UseConcMarkSweepGC
[linux@01 ~]$
[linux@01 ~]$ jinfo -flag UseParallelGC 15764
-XX:+UseParallelGC
[linux@01 ~]$
[linux@01 ~]$ jinfo -flag UseParallelOldGC 15764
-XX:+UseParallelOldGC
查看指定配置參數值
[linux@01 ~]$ jinfo -flag MaxHeapSize 15764
-XX:MaxHeapSize=8392802304
增刪配置參數
[linux@01 ~]$ jinfo -flag +PrintGC 17984
[linux@01 ~]$ jinfo -flag PrintGC 17984
-XX:+PrintGC
GC日志
GC日志常用參數
| 參數 | 說明 |
|---|---|
| -XX:+PrintGC | 輸出GC日志 |
| -XX:+PrintGCDetails | 輸出GC詳細日志 |
| -XX:+PrintGCDateStamps | 以日期的形式輸出GC的時間戳，如2021-01-14T20:20:59.125+0800 |
| -XX:+PrintGCTimeStamps | 以基准時間的形式輸出GC的時間戳 |
| -XX:+PrintHeapAtGC | 在進行GC的前后打印出堆的信息 |
| -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime | 打印應用程序執行時間 |
| -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime | 打印應用程序因GC而產生的停頓時間 |
| -Xloggc:/var/logs/gc.log | 以文件的方式保存GC日志 |
對象優先在Eden分配
我們先看一下gc的一個分代處理。
Eden分配
大多數情況下，對象在新生代Eden區中分配，當Eden區沒有足夠空間進行分配時，VM將發起一次Minor GC。
新生代總可用空間：Eden區 + 1個Survivor區的總容量。
新生代和老年代GC
新生代GC（Minor GC）和老年代GC（Major GC/ Full GC）
新生代GC：Minor GC指發生在新生代的垃圾收集動作，Java對象大多是朝生夕滅，Minor GC非常頻繁，回收速度快。回收新生代，新生代中分為Eden空間和兩塊較小的Survivor空間，每次使用Eden和其中的一塊Survivor。默認Eden : Survivor=8:1，Survivor不夠時，老年代內存分配擔保。新生代中，每次垃圾收集時都發現有大批對象死去，少量存活，選用復制算法。老年代GC：Major GC指發生在老年代的GC，出現此GC，經常會伴隨至少一次Minor GC，一般Major GC比Minor GC慢10倍以上。老年代中，對象存活率高、沒有額外空間進行分配擔保，使用“標記-清理”或者“標記-整理”。
GC日志示例分析
[Eden: 5888.0M(5888.0M)->0.0B(6592.0M) Survivors: 640.0M->672.0M Heap: 27.4G(32.0G)->21.7G(32.0G)]
[Times: user=2.55 sys=0.04, real=0.14 secs]
Eden: 5888.0M(5888.0M)->0.0B(6592.0M)：表示發生GC前，Eden空間大小是5888.0M,且空間全部被占用。發生GC發生之后，年輕代空間（Young Generation）下降到0，Eden空間增長到6592.0M。Survivors: 640.0M->672.0M：表示發生GC前，Survivor存活區空間是640.0M。發生GC后，存活區空間增長到672.0M，表明對象從年輕代（Young Generation）提升到存活區空間（Survivor space）Heap: 27.4G(32.0G)->21.7G(32.0G)：表示發生GC前，Heap堆空間大小是32.0G，被占用27.4G。發生GC后，堆大小仍然為32.0G，堆占用了21.7G（即（27.4G-21.7G）的對象被垃圾回收了）。[Times: user=2.55 sys=0.04, real=0.14 secs]：
1）user表示CPU工作在用戶態所花費的時間；
2）sys表示CPU工作在內核態所花費的時間；
3）real表示GC事件所花費的總時間。
一般，user+sys就是CPU花費的實際時間。
a）如果進程工作在多線程的環境下（垃圾回收通過並發執行），一般該值會超過real，即：user + sys > real。
b）如果出現串行的垃圾回收，有可能觀察到user + sys = real。
c）如果CPU資源匱乏、I/O操作繁忙，GC就會出現等待的情況，這時會出現user + sys < real。