• 深入理解Java虛擬機

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  • [JVM]理解Class文件(1)：手動解析常量池
  • [JVM]理解GC日志
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1. 輸出GC日志

通過閱讀GC日志，我們可以了解Java虛擬機內存分配與回收策略。
先來看一個簡單的示例，通過設置VM參數"XX:+PrintGCDetails"就可以打印出GC日志

zhanghuamaodeMacBook-Pro:java zhanghuamao$ java -XX:+PrintGCDetails TestClass hello HeapPSYoungGen total 76288K, used 3932K [0x000000076ab00000, 0x0000000770000000, 0x00000007c0000000)eden space 65536K, 6% used [0x000000076ab00000,0x000000076aed7240,0x000000076eb00000)from space 10752K, 0% used [0x000000076f580000,0x000000076f580000,0x0000000770000000)to space 10752K, 0% used [0x000000076eb00000,0x000000076eb00000,0x000000076f580000)ParOldGen total 175104K, used 0K [0x00000006c0000000, 0x00000006cab00000, 0x000000076ab00000)object space 175104K, 0% used [0x00000006c0000000,0x00000006c0000000,0x00000006cab00000)Metaspace used 2630K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 286K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

• PSYoungGen
  PS是Parallel Scavenge收集器的縮寫，它配套的新生代稱為PSYoungGen，新生代又分化eden space、from space和to space這三部分

• ** ParOldGen**
  Parallel Scavenge收集器配套的老年代

• Metaspace
  Parallel Scavenge收集器配套的永久代

• total & used
  總的空間和用掉的空間

2. GC日志分析

2.1 新生代Minor GC

先來回顧下垃圾回收算法，通常新生代按照8:1:1(eden space + survivor from space + survivor to space)進行內存劃分，新生產的對象會被放到eden space，當eden內存不足時，就會將存活對象移動到survivor區域，如果survivor空間也不夠時，就需要從老年代中進行分配擔保，將存活的對象移動老年代，這就是一次Minor GC的過程。

新生代

1. 示例代碼

• code

/*** VM agrs: -verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGCDetails* -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC*/public class MinorGCTest {private static final int _1MB = 1024 * 1024;public static void testAllocation() {byte[] allocation1, allocation2, allocation3, allocation4;allocation1 = new byte[2 * _1MB];allocation2 = new byte[2 * _1MB];allocation3 = new byte[2 * _1MB];allocation4 = new byte[4 * _1MB];}public static void main(String[] agrs) {testAllocation();} }

• VM參數說明

OptionDescription

-verbose:gc	顯示GC的操作內容
-Xms20M -Xmx20M	設置堆大小為20M
-Xmn10M	設置新生代的內存空間大小為10M
-XX:+PrintGCDetails	打印GC中的變化
-XX:SurvivorRatio=8	新生代中Eden區域與Survivor區域的大小比值
-XX:+UseSerialGC	在新生代和老年代中使用串行收集器，由于-verbose:gc參數對Parallel Scavenge收集器不起作用，無法顯示顯示GC的操作內容，因此采用串行收集器

• 示例代碼說明
• 該段代碼一共創建了4個數組對象，在給allocation4分配空間前的內存空間使用情況如下：

?

before MinorGC

• 需要執行一次MinorGC才能給allocation4分配空間，分配成功以后內存空間使用情況如下：

?

after MinorGC

2. GC日志

?

Minor GC日志

• [GC [DefNew ... ...]

• GC日志開頭的信息通過設置-verbose:gc參數后才能輸出。

• "[GC"和"[Full GC"說明這次垃圾收集的停頓類型，如果這次GC發生了Stop-The-World，則為"[Full GC"，否則為"[GC"

• "[DefNew "表示GC發生的區域為Serial收集器的新生代中，DefNew是"Default New Generation"的縮寫。Serial收集器的老年代和永久代分別表示為"Tenured"、"Perm"

• ** eden space 8192K, 52% used**

• 新生代的Eden區總共大小為8MB，使用掉的4MB是用來存放allocation4對象

• tenured generation total 10240K, used 6144K

• 老年代大小為10MB，使用掉的6MB是用來存放allocation1、allocation2和allocation3這3個對象

2.2 大對象直接進入老年代

1. 示例代碼

• code

/*** VM agrs: -verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGCDetails* -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC * -XX:PretenureSizeThreshold=3145728*/public class TestClass2 {private static final int _1MB = 1024 * 1024;public static void testPretenureSizeThreshold() {byte[] allocation;allocation = new byte[4 * _1MB];}/*** @param args*/public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubtestPretenureSizeThreshold();}}

• VM參數說明

OptionDescription

-XX:PretenureSizeThreshold=3145728	所占用內存大于該值的對象直接分配到老年代，3145728為3MB

• 示例代碼說明
  該段代碼創建了一個數組對象allocation，大小為4MB，已經超出PretenureSizeThreshold設置的范圍，該對象將直接被分配到老年代中。

2. GC日志

大對象直接進入老年代-GC日志

• tenured generation total 10240K, used 4096K
  老年代大小為10MB，用掉的4MB用來存放allocation對象

2.3 長期存活的對象進入老年代

1. 示例代碼

• code

/*** VM agrs: -verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGCDetails* -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC -XX:MaxTenuringThreshold=1*/public class TestClass3 {private static final int _1MB = 1024 * 1024;public static void testTenuringThreshold() {byte[] allocation1, allocation2, allocation3;allocation1 = new byte[_1MB / 4];allocation2 = new byte[4 * _1MB];allocation3 = new byte[4 * _1MB];allocation3 = null;allocation3 = new byte[4 * _1MB];}public static void main(String[] agrs) {testTenuringThreshold();} }

• VM參數說明

OptionDescription

-XX:MaxTenuringThreshold=1	對象晉升為老年代的年齡閥值為1

• 示例代碼說明
  該段代碼創建了3個數組對象，當執行到"allocation3 = new byte[4 * _1MB]; "時，Eden已經被占用了256KB + 4MB，而創建allocation3需要4MB，已經超過Eden的大小8MB，需要先發生一次MinorGC，才能保證有空間存放allocation3

2. GC日志

• 設置參數為MaxTenuringThreshold=1的運行結果

• 由GC日志開頭的兩句"[GC [DefNew"可知，該段代碼一共發生了2次GC，第一次是"allocation3 = new byte[4 * _1MB]; "，第二次是執行allocation3 = null時

• allocation1在經過第一次GC時，對象年齡變成了1，由于設置的MaxTenuringThreshold=1，當發生第二次GC時，allocation1的年齡已經超出了設置的閥值，allocation1進入到老年代，因此，新生代的from space使用空間為0，對應GC語句為from space 1024K, 0% used

?

MaxTenuringThreshold=1

• 設置參數為MaxTenuringThreshold=15的運行結果
  由于設置的MaxTenuringThreshold=15，發生第二次GC時，allocation1的年齡沒有超出設置的閥值，因此，新生代的from space使用空間不為0，對應GC語句為from space 1024K, 44% used

?

MaxTenuringThreshold=15

3. 參考

• 深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與最佳實踐（第2版）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM:GC日志解读的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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