【原】GC的默认方式

最近线上出现一个故障，因为是JVM配置参数问题，导致的gc有问题，从而导致JVM挂起，以至于不能提供服务，现在把JVM默认的gc方式以及在日志中的体现汇总一下。

 

关于server模式和client模式：

 

 

JVM如果不指定-server或-client选项，JVM会在启动的时候根据硬件环境判断以server模式启动还是以client模式启动（适用于Java 5及以上版本）。
JVM工作在server模式可以大大提高性能，但应用的启动会比client模式慢大概10%。当该参数不指定时，虚拟机启动检测主机是否为服务器，如果是，则以server模式启动，否则以client模式启动，Java 5检测的根据是至少2个CPU和最低2GB内存。

当JVM用于启动GUI界面的交互应用时适合于使用client模式，当JVM用于运行服务器后台程序时建议用server模式。

 

       Young区GC的方式：

 

1、 串行GC（Serial Copying）
client模式下的默认GC方式，也可使用-XX:+UseSerialGC指定。

2、 并行回收GC（Parallel Scavenge）
server模式下的默认GC方式，也可用-XX:+UseParallelGC强制指定。
采用PS时，默认情况下JVM会在运行时动态调整Eden:S0:S1的比例，如果不希望自动调整可以使用-XX:-UseAdaptiveSizePolicy参数，内存分配和回收的算法和串行相同，唯一不同仅在于回收时为多线程。

3、 并行GC（ParNew）
CMS GC时默认采用，也可以采用-XX:+UseParNewGC指定。
内存分配、回收和PS相同，不同的仅在于会收拾会配合CMS做些处理。

 

Old区GC的方式：

1、 串行GC（Serial MSC）
client模式下的默认GC方式，可通过-XX:+UseSerialGC强制指定。每次进行全部回收，进行Compact，非常耗费时间。

2、 并行GC（Parallel MSC）
server模式下的默认GC方式，也可用-XX:+UseParallelGC=强制指定。可以在选项后加等号来制定并行的线程数。

3、 并发GC（CMS）线上环境采用的GC方式，也就是Realese环境的方式
使用CMS是为了减少GC执行时的停顿时间，垃圾回收线程和应用线程同时执行，可以使用-XX:+UseConcMarkSweepGC=指定使用，后边接等号指定并发线程数。CMS每次回收只停顿很短的时间，分别在开始的时候（Initial Marking），和中间（Final Marking）的时候，第二次时间略长。具体CMS的过程可以参考相关文档。

JStat中将Initial Mark和Remark都统计成了FGC。
CMS一个比较大的问题是碎片和浮动垃圾问题（Floating Gabage）。碎片是由于CMS默认不对内存进行Compact所致，可以通过-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection。

 

 

组合方式：

 

默认的情况

 

启动模式	新生代GC方式	旧生代和持久带GC方式
client	串行	串行
server	并行回收GC	并发GC

 

一条日志解析：

 

 

（１）young区并行GC的一条日志

2012-03-16T00:40:45.298+0800: 2643.312:----日志打印时间
[GC 2643.312:
[ParNew:1775248K->10302K(1922432K), 0.0101690 secs] ----新生代使用空间为1775248K，回收后为10302K，分配的内存区域1922432K，消耗的时间
1975044K->210184K(4019584K), 0.0104000 secs]-----整个heap区域的情况
[Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs] -----Young GC期间的性能消耗

 

 

 

 

 

（２）由于CMS GC执行时分为多步，所以输出的日志也较多

2012-03-16T18:29:20.007+0800: 66966.285: [GC [1 CMS-initial-mark: 1677742K(2097152K)] 1760380K(4019584K), 0.0566720 secs]
[Times: user=0.05 sys=0.00, real=0.06 secs] 进行initial Marking步骤，旧生带的大小为2097152K，在被占用1677742K后出发GC，还是0.06sccs
2012-03-16T18:29:20.064+0800: 66966.342: [CMS-concurrent-mark-start]
2012-03-16T18:29:23.307+0800: 66969.586: [CMS-concurrent-mark: 3.243/3.243 secs] [Times: user=7.05 sys=0.07, real=3.24 secs]
2012-03-16T18:29:23.307+0800: 66969.586: [CMS-concurrent-preclean-start]
2012-03-16T18:29:23.331+0800: 66969.609: [CMS-concurrent-preclean: 0.020/0.023 secs] [Times: user=0.00 sys=0.01, real=0.02 secs]
2012-03-16T18:29:23.331+0800: 66969.609: [CMS-concurrent-abortable-preclean-start]
CMS: abort preclean due to time 2012-03-16T18:29:28.437+0800: 66974.716: [CMS-concurrent-abortable-preclean: 5.071/5.106 secs] [Tim
es: user=5.87 sys=0.18, real=5.12 secs]
2012-03-16T18:29:28.439+0800: 66974.717: [GC[YG occupancy: 442888 K (1922432 K)]66974.718: [Rescan (parallel) , 0.2664000 secs]66974
.984: [weak refs processing, 0.0188380 secs]66975.003: [class unloading, 0.0251650 secs]66975.028: [scrub symbol & string tables, 0.
0171980 secs] [1 CMS-remark: 1677742K(2097152K)] 2120631K(4019584K), 0.3318590 secs] [Times: user=0.81 sys=0.00, real=0.32 secs]
2012-03-16T18:29:28.773+0800: 66975.052: [CMS-concurrent-sweep-start]
2012-03-16T18:29:31.780+0800: 66978.059: [CMS-concurrent-sweep: 2.943/3.007 secs] [Times: user=3.42 sys=0.13, real=3.01 secs]
2012-03-16T18:29:31.780+0800: 66978.059: [CMS-concurrent-reset-start]
2012-03-16T18:29:31.786+0800: 66978.065: [CMS-concurrent-reset: 0.005/0.005 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
重新初始化CMS的相关数据，为下次ＣＭＳ　ＧＣ做准备

 （３）当旧生带和持久带出发ＧＣ时，其实是对新生代、旧生带、以及持久带都进行ＧＣ，俗称Ｆｕｌｌ　ＧＣ

除了直接的System.gc()外，出发Full GC的情况还有如下四种

一、旧生代空间不足：java.lang.outOfMemoryError：java heap space

二、Perm空间满：java.lang.outOfMemoryError：PermGen space

三、CMS GC时出现promotion failed  和concurrent  mode failure，

promotion failed是在Minor GC是，S区域放不下，而此时旧生带也放不下造成的；

concurrent mode failure是在CMS GC的时候，有对象放入旧生代，此时旧生代放不下导致的；

 由于concurrent mode failure失败，由于CMS GC失败出发的Full GC

2012-03-01T12:01:06.062+0800: 53.487:
[Full GC 53.487:
[CMS2012-03-01T12:01:06.170+0800: 53.595: [CMS-concurrent-abortable-preclean:3.696/5.047 secs][Times: user=11.57 sys=1.46, real=5.04 secs]

(concurrent mode failure): 0K->107493K(2146304K), 1.0931670 secs] 926560K->107493K(4023680K),

[CMS Perm : 98303K->97840K(98304K)], 1.0939460 secs] [Times: user=0.83 sys=0.12, real=1.10 secs]

 

四、统计得到的minor GC晋升到旧生代的平均大小大于旧生代的剩余空间

 

 

 

 

 

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内存区域的分配见下图