八张图彻底了解JDK8 GC调优秘籍-附PDF下载

逃离我推掉我的手 2023-02-20 03:23 65阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  简介
 *  分代垃圾回收器的内存结构
 *  JDK8中可用的GC
 *  打印GC信息
 *  内存调整参数
 *  Thread配置
 *  通用GC参数
 *  CMS GC
 *  G1参数
 *  总结

# 简介 #

JVM的参数有很多很多,根据我的统计JDK8中JVM的参数总共有1853个，正式的参数也有680个。

这么多参数带给我们的是对JVM的细粒度的控制，但是并不是所有的参数都需要我们自己去调节的，我们需要关注的是一些最常用的，对性能影响比较大的GC参数即可。

为了更好的让大家理解JDK8中 GC的调优的秘籍，这里特意准备了八张图。在本文的最后，还附带了一个总结的PDF all in one文档，大家把PDF下载回去，遇到问题就看两眼，不美吗？

# 分代垃圾回收器的内存结构 #

为了更好的提升GC的效率，现代的JVM都是采用的分代垃圾回收的策略（ZGC不是）。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70][]

java运行时内存可以分为JVM内存和非JVM内存。

JVM内存又可以分为堆内存和非堆内存。

堆内存大家都很熟悉了，YoungGen中的Eden，Survivor和OldGen。

非堆内存中存储的有thread Stack,Code Cache, NIO Direct Buffers,Metaspace等。

注意这里的Metaspace元空间是方法区在JDK8的实现，它是在本地内存中分配的。

# JDK8中可用的GC #

JDK8中到底有哪些可以使用的GC呢？

这里我们以HotSpot JVM为例，总共可以使用4大GC方式：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 1][]

其中对于ParallelGC和CMS GC又可以对年轻代和老年代分别设置GC方式。

大家看到上图可能有一个疑问，Parallel scavenge和Parallel有什么区别呢？

其实这两个GC的算法是类似的，Parallel Scavenge收集器也经常称为“吞吐量优先”收集器,Parallel Scavenge收集器提供了两个参数用于精确控制吞吐量; -XX:MaxGCPauseMillis：控制最大垃圾收集停顿时间; -XX:GCTimeRatio：设置吞吐量大小。

同时Parallel Scavenge收集器能够配合自适应调节策略，把内存管理的调优任务交给虚拟机去完成。

> JDK8中默认开启的是ParallelGC。

# 打印GC信息 #

如果想研究和理解GC的内部信息，GC信息打印是少不了的：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 2][]

上图提供了一些非常有用的GC日志的控制参数。

# 内存调整参数 #

JVM分为Heap区和非Heap区，各个区又有更细的划分，下面就是调整各个区域大小的参数：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 3][]

# Thread配置 #

TLAB大家还记得吗？TLAB的全称是Thread-Local Allocation Buffers。TLAB是在Eden区间分配的一个一个的连续空间。然后将这些连续的空间分配个各个线程使用。

因为每一个线程都有自己的独立空间，所以这里不涉及到同步的概念。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 4][]

上图就是TLAB的参数。

# 通用GC参数 #

虽然JDK8的GC这么多，但是他们有一些通用的GC参数：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 5][]

这里讲解一下Young space tenuring，怎么翻译我不是很清楚，这个主要就是指Young space中的对象经过多少次GC之后会被提升到Old space中。

# CMS GC #

CMS全称是Concurrent mark sweep。是一个非常非常复杂的GC。

复杂到什么程度呢？光光是CMS调优的参数都有一百多个！

下图是常用的CMS的参数。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 6][]

CMS这里就不多讲了，因为在JDK9之后，CMS就已经被废弃了。

主要原因是CMS太过复杂，如果要向下兼容需要巨大的工作量，然后就直接被废弃了。

在JDK9之后，默认的GC是G1。

# G1参数 #

G1收集器是分代的和region化的，也就是整个堆内存被分为一系列大小相等的region。在启动时，JVM设置region的大小，根据堆大小的不同，region的大小可以在1MB到32MB之间变动，region的数量最多不超过2048个。Eden区、Survivor区、老年代是这些region的逻辑集合，它们并不是连续的。

G1中的垃圾收集过程：年轻代收集和混合收集交替进行，背后有全局的并发标记周期在进行。当老年代分区占用的空间达到或超过初始阈值，就会触发并发标记周期。

下图是G1的调优参数：

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# 总结 #

上面总共8副图，我把他们做成了一个PDF，预览界面大概是这样子的：  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_0_text_aHR0cDovL3d3dy5mbHlkZWFuLmNvbQ_size_35_color_8F8F8F_t_70 8][]

大家可以通过下面的链接直接下载PDF版本：

[JDK8GC-cheatsheet.pdf][]

如果遇到问题可以直接拿过来参考。这种东西英文名字应该叫JDK8 GC cheatsheet，翻译成中文应该就是JDK8 GC调优秘籍！

> 本文作者：flydean程序那些事
> 
> 本文链接：[http://www.flydean.com/jdk8-gc-cheatsheet/][http_www.flydean.com_jdk8-gc-cheatsheet]
> 
> 本文来源：flydean的博客
> 
> 欢迎关注我的公众号:程序那些事，更多精彩等着您！

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[JDK8GC-cheatsheet.pdf]: https://github.com/ddean2009/www.flydean.com/blob/master/cheatSheet/JDK8GC-cheatsheet.pdf
[http_www.flydean.com_jdk8-gc-cheatsheet]: http://www.flydean.com/jdk8-gc-cheatsheet/