频繁gc是什么意思_什么情况下会发生fullGc？如何排查频繁发生fullGc的原因？...

GC就是Java的垃圾回收机制&＃xff0c;要了解什么情况下会发生GC(即GC得触发条件)&＃xff0c;我们需要先了解JVM的内存模型结构&＃xff0c;之前一篇文章已经详细讲解了Jvm的内存模型结构&＃xff0c;而通常来说&＃xff0c;GC主要针对的是堆(java heap)区。

而java heap是分代的(年轻代和老年代)&＃xff0c;为什么要分代&＃xff1f;其实也不难理解&＃xff0c;分代就是为了优化性能&＃xff0c;如果不分代&＃xff0c;那就会导致所有对象揉在一块&＃xff0c;那样GC就会对堆区域进行全扫描。所以&＃xff0c;分代可以大大提升GC性能&＃xff0c;那么&＃xff0c;分代的原理是什么&＃xff1f;

JVM对于堆的垃圾回收&＃xff0c;采用分代收集的策略&＃xff0c;所以分代的原理就是根据堆中对象的存活周期进行分代&＃xff0c;年轻代中&＃xff0c;每次垃圾回收都有大批对象死去&＃xff0c;只有少量存活&＃xff0c;而老年代中存放的对象存活率高。

>>>>>必须知道的知识点<<<<<

Young space&＃xff1a;年轻代(新生代)&＃xff0c;保存生命周期较短的对象

Tenured space&＃xff1a;老年代(年老代)&＃xff0c;保存生命周期较长的对象

Minor GC&＃xff1a;发生在Young space中的gc

Major GC&＃xff1a;发生在老年代Tenured space中的gc

STW(stop the world)&＃xff1a;指的是用户线程在运行至安全点(safe point)或安全区域(safe region)之后&＃xff0c;就自行挂起&＃xff0c;进入暂停状态&＃xff0c;对外的表现就是卡顿&＃xff0c;而不论何种gc算法&＃xff0c;不论是minor gc还是major gc都会STW&＃xff0c;区别只在于STW的时间长短。

Full GC&＃xff1a;无官方定义&＃xff0c;通常意义上而言指的是一次特殊GC的行为描述&＃xff0c;这次GC会回收整个堆的内存&＃xff0c;包含老年代&＃xff0c;新生代&＃xff0c;metaspace等。

但是实际情况中&＃xff0c;我们主要看的是gc.log日志&＃xff0c;其中也会发现在部分gc日志头中也有Full GC字眼&＃xff0c;此处表示含义是在这次GC的全过程中&＃xff0c;都是STW的状态&＃xff0c;也就是说在这次GC的全过程中所有用户线程都是处于暂停的状态。

>>>>>年轻代<<<<<

Jvm把年轻代分三部分&＃xff1a;1个Eden(伊甸园)区和2个Survivor(幸存者)区(分别叫from和to)&＃xff0c;默认比例为8:1。

为啥默认这个比例&＃xff1f;

一般情况下&＃xff0c;新创建的对象都会被分配到Eden区(一些大对象特殊处理),这些对象经过第一次Minor

GC后&＃xff0c;如果仍然存活&＃xff0c;将会被移到Survivor区。对象在Survivor区中每熬过一次Minor

GC&＃xff0c;年龄就会增加1岁&＃xff0c;当它的年龄增加到一定程度(默认15岁)时&＃xff0c;就会被移动到年老代中。

因为年轻代中的对象基本都是朝生夕死的(80%以上)&＃xff0c;所以年轻代的垃圾回收算法采用复制算法(内存分为两块&＃xff0c;每次只用其中一块&＃xff0c;当一块内存用完&＃xff0c;就将还活着的对象复制到另外一块内存上&＃xff0c;复制算法不产生内存碎片)。在GC开始的时候&＃xff0c;对象只会存在于Eden区和名为“From”的Survivor区&＃xff0c;Survivor区“To”是空的。紧接着进行GC&＃xff0c;Eden区中所有存活的对象都会被复制到“To”&＃xff0c;而在“From”区中&＃xff0c;仍存活的对象会根据他们的年龄值来决定去向。年龄达到一定值(年龄阈值&＃xff0c;可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置)的对象会被移动到年老代中&＃xff0c;没有达到阈值的对象会被复制到“To”区域。经过这次GC后&＃xff0c;Eden区和From区已经被清空。

这个时候&＃xff0c;“From”和“To”会交换他们的角色&＃xff0c;就是新的“To”是上次GC前的“From”&＃xff0c;新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎样&＃xff0c;都会保证名为To的Survivor区域是空的。Minor

GC会一直重复这样的过程&＃xff0c;直到“To”区被填满&＃xff0c;“To”区被填满之后&＃xff0c;会将所有对象移动到年老代中。

总结下来&＃xff0c;JVM的堆区对象分配的规则一般如下&＃xff1a;

1)对象优先在Eden区分配

2)大对象直接进入老年代(-XX:PretenureSizeThreshold&＃61;3145728 该参数来定义进入老年代对象大小)

3)长期存活的对象将进入老年代(在JDK8中-XX:MaxTenuringThreshold&＃61;1的阀值设定根本没用)

4)动态对象年龄判定(虚拟机并不会永远地要求对象的年龄都必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升老年代&＃xff0c;如果Survivor空间中相同年龄的所有对象的大小总和大于Survivor的一半&＃xff0c;年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代)

5)空间分配担保

6)只要老年代的连续空间大于(新生代所有对象的总大小或者历次晋升的平均大小)就会进行minor GC&＃xff0c;否则会进行full GC

GC的触发条件

PS:JVM优化的目的就是减少SWT执行的时间(避免卡顿)&＃xff0c;避免频繁full gc

1)System.gc()方法的调用。

此方法的调用是建议JVM进行Full GC,虽然只是建议而非一定&＃xff0c;但很多情况下它会触发 Full GC,从而增加Full

GC的频率&＃xff0c;也即增加了间歇性停顿的次数。强烈影响系建议能不使用此方法就别使用&＃xff0c;让虚拟机自己去管理它的内存&＃xff0c;可通过通过-XX:&＃43;

DisableExplicitGC来禁止RMI(Java远程方法调用)调用System.gc。

2)旧生代空间不足。旧生代空间只有在新生代对象转入及创建为大对象、大数组时才会出现不足的现象&＃xff0c;当执行Full

GC后空间仍然不足&＃xff0c;则抛出错误&＃xff1a;java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

。为避免以上两种状况引起的FullGC&＃xff0c;调优时应尽量做到让对象在Minor

GC阶段被回收、让对象在新生代多存活一段时间及不要创建过大的对象及数组。

3)Permanet Generation空间满了。Permanet

Generation中存放的为一些class的信息等&＃xff0c;当系统中要加载的类、反射的类和调用的方法较多时&＃xff0c;Permanet

Generation可能会被占满&＃xff0c;在未配置为采用CMS GC的情况下会执行Full GC。如果经过Full

GC仍然回收不了&＃xff0c;那么JVM会抛出错误信息&＃xff1a;java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 。为避免Perm

Gen占满造成Full GC现象&＃xff0c;可采用的方法为增大Perm Gen空间或转为使用CMS GC。

4)通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存

5)由Eden区、From Space区向To Space区复制时&＃xff0c;对象大小大于To Space可用内存&＃xff0c;则把该对象转存到老年代&＃xff0c;且老年代可用内存不足(老年代可用内存小于该对象)