GC 参数
Posted Lee_Sung
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了GC 参数相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
GC 参数
1、堆的回顾
- 一般情况，对象刚被创建的时候，被分配到eden区，也有例外：
- 1、栈上分配——对象被分配到栈上，而不是堆区；
- 2、对象比较大，超过了一定的阈值，则可能直接分配到老年代。
- 除此之外，大多数情况下都是在新生代产生的，在新生代收集之后，对象如果能够幸存，则进入Surviver区（幸存代），即S0，S1（from，to）。
2、串行收集器
- 最古老，最稳定
- 效率高
- 可能会产生较长的停顿（只是用一个线程去回收，多核优势无法发挥）
- -XX:+UseSerialGC
- 新生代、老年代使用串行回收
- 新生代复制算法
- 老年代标记-压缩
3、并行收集器
3.1 ParNew收集器（新生代并行收集器）
- -XX:+UseParNewGC
- 新生代并行（即该参数只影响新生代的收集，并不影响老年代的收集）
- 老年代串行
- Serial收集器新生代的并行版本
- 新生代用复制算法
- 多线程，需要多核支持
- -XX:ParallelGCThreads限制线程数量
- 也会产生短暂的Stop-The-World
3.2 Parallel收集器
- 类似ParNew
- 新生代用复制算法
- 老年代标记-压缩
- 更加关注吞吐量
- -XX:+UseParallelGC
- 新生代Parallel收集器+老年代串行
- -XX:+UseParallelOldGC
- 新生代Parallel收集器+老年代并行
- -XX:+MaxGCPauseMills
- 最大停顿时间，单位毫秒
- GC尽力保证回收时间不超过设定值
- -XX:GCTimeRatio
- 0-100的取值范围
- 垃圾收集时间占总时间的比
- 默认99，即最大允许1%时间做GC
- 这两个参数是矛盾的，因为停顿时间和吞吐量不可能同时调优
4、CMS收集器
4.1 CMS收集器概念
- Concurrent Mark Sweep 并发（并发的意思是，GC和用户线程一起执行）标记清除
- 标记-清除算法
- 并发阶段会降低吞吐量
- 老年代收集器（新生代使用ParNew）
- XX:+UseConcMarkSweepGC
4.2 CMS收集器运行过程
- CMS运行过程比较复杂，着重实现了标记的过程，可分为
- 初始标记（会产生全局停顿）
- 根可以直接关联到的对象
- 速度快
- 并发标记（和用户线程一起运行）
- 主要标记过程，标记全部对象
- 重新标记（也会产生停顿）
- 由于并发标记时，用户线程依然运行，因此在正式清理前，再做修正
- 并发清除（和用户线程一起）
- 基于标记结果，直接清理对象
4.3 CMS收集器的特点
- 尽可能降低停顿
- 会影响系统整体吞吐量和性能
- 比如，在用户线程运行过程中，分一半CPU去做GC，系统性能在GC阶段，反应速度就下降一半
- 清理不彻底
- 因为在清理阶段，用户线程还在运行，会产生新的垃圾，无法清理
- 因为和用户线程一起运行，不能在空间快满时再清理
- XX:CMSInitiatingOccupancyFraction设置触发GC的阈值
- 如果不幸内存预留空间不够，就会引起concurrent mode failure
4.4 有关碎片
- 标记-清除和标记-压缩
标记-清除
易产生大量碎片；因此串行收集器和并行收集器普遍使用标记-压缩算法。
为什么CMS要用标记清除？
尽管标记清除会产生大量内存碎片，但CMS在回收的时候依然采用标记清除的方式。是因为CMS更加关注停顿，它希望在做GC的时候能跟用户线程一起去工作。如果使用标记压缩，在清理的时候需要去移动那些可用的对象的空间，应用程序很有可能就找不到这些对象，这样就很难并发执行。
XX:+ UseCMSCompactAtFullCollection Full GC后，进行一次整理
- 整理过程是独占的，会引起停顿时间变长
XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction
- 设置进行几次Full GC后，进行一次碎片整理
-XX:ParallelCMSThreads
- 设定CMS的线程数量
4.5 GC 参数整理
- -XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器
- -XX:SurvivorRatio：设置eden区大小和survivior区大小的比例
- -XX:NewRatio:新生代和老年代的比
- -XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器
- -XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器（更关注吞吐量，有一个配套的老年代回收器）
- -XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器
- -XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数
- -XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器
- -XX:ParallelCMSThreads：设定CMS的线程数量
- XX:CMSInitiatingOccupancyFraction：设置CMS收集器在老年代空间被使用多少后触发
- -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：设置CMS收集器在完成垃圾收集后是否要进行一次内存碎片的整理
- XX:CMSFullGCsBeforeCompaction：设定进行多少次CMS垃圾回收后，进行一次内存压缩
- XX:+CMSClassUnloadingEnabled：允许对类元数据进行回收
- XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction：当永久区占用率达到这一百分比时，启动CMS回收
- XX:UseCMSInitiatingOccupancyOnly：表示只在到达阈值的时候，才进行CMS回收
5、Tomcat实例演示
- 环境
- Tomcat 7
- JSP 网站
- 测试网站吞吐量和延时
- 工具
- JMeter（apache的一个性能测试工具）
- 目的
- 让Tomcat有一个不错的吞吐量
（1）、JDK6: 使用32M堆处理请求
- 参数：
–set CATALINA_OPTS=-server -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -Xmx32M -Xms32M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:+UseSerialGC -XX:PermSize=32M
（2）、JDK6：使用最大堆512M堆处理请求
- 参数：
–set CATALINA_OPTS=-Xmx512m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails
结果：FULL GC很少，基本上是Minor GC
（3）、JDK6：使用最大堆512M堆处理请求
- 参数：
–set CATALINA_OPTS=-Xmx512m -Xms64m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails
结果：GC数量减少 大部分是Minor GC（堆适当扩大，可以减少GC次数）
（4）、JDK6：使用最大堆512M堆处理请求（新生代、老年代都使用并行回收器）
- 参数：
–set CATALINA_OPTS=-Xmx512m -Xms64m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -XX:ParallelGCThreads=4
–结果：GC压力原本不大，修改GC方式影响很小
（5）JDK 6：减小堆大小，增加GC压力，使用Serial回收器
- 参数
–set CATALINA_OPTS=-Xmx40m -Xms40m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails
（6）JDK 6：减小堆大小，增加GC压力，使用并行回收器
- 参数
–set CATALINA_OPTS=-Xmx40m -Xms40m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseParallelOldGC -XX:ParallelGCThreads=4
（7）JDK 6：减小堆大小，增加GC压力，使用ParNew回收器
- 参数
–set CATALINA_OPTS=-Xmx40m -Xms40m -XX:MaxPermSize=32M -Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseParNewGC
以上是关于GC 参数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章