八張圖徹底了解JDK8 GC調(diào)優(yōu)秘籍！

JVM的參數(shù)有很多很多,根據(jù)我的統(tǒng)計(jì)JDK8中JVM的參數(shù)總共有1853個(gè)，正式的參數(shù)也有680個(gè)。

這么多參數(shù)帶給我們的是對(duì)JVM的細(xì)粒度的控制，但是并不是所有的參數(shù)都需要我們自己去調(diào)節(jié)的，我們需要關(guān)注的是一些最常用的，對(duì)性能影響比較大的GC參數(shù)即可。

為了更好的讓大家理解JDK8中 GC的調(diào)優(yōu)的秘籍，這里特意準(zhǔn)備了八張圖。在本文的最后，還附帶了一個(gè)總結(jié)的PDF all in one文檔，大家把PDF下載回去，遇到問(wèn)題就看兩眼，不美嗎？

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

java運(yùn)行時(shí)內(nèi)存可以分為JVM內(nèi)存和非JVM內(nèi)存。

JVM內(nèi)存又可以分為堆內(nèi)存和非堆內(nèi)存。

堆內(nèi)存大家都很熟悉了，YoungGen中的Eden，Survivor和OldGen。

非堆內(nèi)存中存儲(chǔ)的有thread Stack,Code Cache, NIO Direct Buffers,Metaspace等。

注意這里的Metaspace元空間是方法區(qū)在JDK8的實(shí)現(xiàn)，它是在本地內(nèi)存中分配的。

JDK8中到底有哪些可以使用的GC呢？

這里我們以HotSpot JVM為例，總共可以使用4大GC方式：

其中對(duì)于ParallelGC和CMS GC又可以對(duì)年輕代和老年代分別設(shè)置GC方式。

大家看到上圖可能有一個(gè)疑問(wèn)，Parallel scavenge和Parallel有什么區(qū)別呢？

其實(shí)這兩個(gè)GC的算法是類(lèi)似的，Parallel Scavenge收集器也經(jīng)常稱為“吞吐量?jī)?yōu)先”收集器,Parallel Scavenge收集器提供了兩個(gè)參數(shù)用于精確控制吞吐量; -XX:MaxGCPauseMillis：控制最大垃圾收集停頓時(shí)間; -XX:GCTimeRatio：設(shè)置吞吐量大小。

同時(shí)Parallel Scavenge收集器能夠配合自適應(yīng)調(diào)節(jié)策略，把內(nèi)存管理的調(diào)優(yōu)任務(wù)交給虛擬機(jī)去完成。

如果想研究和理解GC的內(nèi)部信息，GC信息打印是少不了的：

上圖提供了一些非常有用的GC日志的控制參數(shù)。

JVM分為Heap區(qū)和非Heap區(qū)，各個(gè)區(qū)又有更細(xì)的劃分，下面就是調(diào)整各個(gè)區(qū)域大小的參數(shù)：

TLAB大家還記得嗎？

如果一個(gè)對(duì)象的分配是在方法內(nèi)部，并且沒(méi)有多線程訪問(wèn)的情況下，那么這個(gè)對(duì)象其實(shí)可以看做是一個(gè)本地對(duì)象，這樣的對(duì)象不管創(chuàng)建在哪里都只對(duì)本線程中的本方法可見(jiàn)，因此可以直接分配在?？臻g中。

棧上分配的對(duì)象因?yàn)椴挥每紤]同步，所以執(zhí)行速度肯定會(huì)更加快速，這也是為什么JVM會(huì)引入棧上分配的原因。

上圖就是TLAB的參數(shù)。

雖然JDK8的GC這么多，但是他們有一些通用的GC參數(shù)：

這里講解一下Young space tenuring，怎么翻譯我不是很清楚，這個(gè)主要就是指Young space中的對(duì)象經(jīng)過(guò)多少次GC之后會(huì)被提升到Old space中。

CMS全稱是Concurrent mark sweep。是一個(gè)非常非常復(fù)雜的GC。

復(fù)雜到什么程度呢？光光是CMS調(diào)優(yōu)的參數(shù)都有一百多個(gè)！

下圖是常用的CMS的參數(shù)。

CMS這里就不多講了，因?yàn)樵贘DK9之后，CMS就已經(jīng)被廢棄了。

主要原因是CMS太過(guò)復(fù)雜，如果要向下兼容需要巨大的工作量，然后就直接被廢棄了。

在JDK9之后，默認(rèn)的GC是G1。

G1收集器是分代的和region化的，也就是整個(gè)堆內(nèi)存被分為一系列大小相等的region。在啟動(dòng)時(shí)，JVM設(shè)置region的大小，根據(jù)堆大小的不同，region的大小可以在1MB到32MB之間變動(dòng)，region的數(shù)量最多不超過(guò)2048個(gè)。Eden區(qū)、Survivor區(qū)、老年代是這些region的邏輯集合，它們并不是連續(xù)的。

G1中的垃圾收集過(guò)程：年輕代收集和混合收集交替進(jìn)行，背后有全局的并發(fā)標(biāo)記周期在進(jìn)行。

當(dāng)老年代分區(qū)占用的空間達(dá)到或超過(guò)初始閾值，就會(huì)觸發(fā)并發(fā)標(biāo)記周期。

下圖是G1的調(diào)優(yōu)參數(shù)：