JVM 看懂GC日志

1. 理解GC日志

阅读GC日志是处理Java虚拟机问题的基础技能，它只是一些人为确定的规则，没有太多技术含量。每种收集器的日志形式都是由塔门自身的实现决定的，换言之，每种收集器的日志格式可能都不同，但虚拟机设计者为方便用户阅读，将各个收集器的日志都维持一定的共性，例如以下经典GC日志。

怎么查看GC日志，在Idea的Application设置中添加VM options参数-XX:+PrintGCDetails。

// VM options = -XX:+PrintGCDetails
public class GCTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.gc();
    }
}

//输出
[GC (System.gc()) [PSYoungGen: 5243K->791K(76288K)] 5243K->799K(251392K), 0.0013710 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (System.gc()) [PSYoungGen: 791K->0K(76288K)] [ParOldGen: 8K->672K(175104K)] 799K->672K(251392K), [Metaspace: 2958K->2958K(1056768K)], 0.0065557 secs] [Times: user=0.03 sys=0.01, real=0.00 secs]

[GC和[Full GC说明了这次垃圾回收的停顿类型，而不是用来区分新生代或者是老年代的GC。如果有Full，说明这次GC是发生了 Stop-The-World。接下来的[PSYoungGen 表示GC发生的区域，这里显示的区域名称和所使用的GC收集器相关，比如Serial收集器新生代名字就叫DefNew,ParNew收集器，新生代名是ParNew，Parallel Scavenge收集器，新生代名字为PSYoungGen，我默认用的是Parallel Scavenge收集器，老年代和新生代同理，名称也是由收集器决定的。后面括号5243K->791K(76288K) 表示年轻代GC前容量->年轻代GC后容量（年轻代总容量）,而括号后的5243K->799K(251392K)表示Java堆GC前容量->Java堆GC后容量（Java堆总容量），再往后0.0013710 secs表示GC花费时间，单位秒。有的收集器会给出更准确时间比如[Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs]，user、sys、real与Linux 的 Time 命令所输出的时间含义一致，分别代表用户态消耗的CUP时间，内核态消耗CPU时间和操作从开始到结束所经过的墙钟时间（Wall Clock TIme）。墙钟时间包含各种非运算等待时间，例如磁盘I/O，等待线程阻塞等，而CPU时间不包括这些，但当多CUP或者多核的话，多线程操作会叠加这些时间，所以 user 或者 sys 超过 real 时间是正常的。

下表为VM options 参数

参数	描述
UseSerialGC	虚拟机运行在 Client 模式下的默认值，打开此开关后，使用Serial + Serial Old 收集器组合进行内存回收
UseParNewGC	打开此开关后，使用 ParNew + Serial Old 收集器组合进行内存回收（64位服务器被启用警告，未来版本可能删除）
UseConcMarkSweepGC	打开此开关后，使用 ParNew + CMS + SerialOld 的收集器组合进行内存回收。Serial Old 收集器将作为 CMS 收集器出现 Concurrent Mode Failure 失败后的后备收集器使用
UseParallelGC	虚拟机运行在Server 模式下的默认值，打开此开关后，使用 Parallel Scavenge + Serial Old （PS MarkSweep）的收集器组合进行垃圾手机
UseParallelOldGC	打开此开关后，使用 Parallel Scavenge + Parallel Old 的收集器组合进行垃圾回收
SurvivorRatio	新生代中的 Eden 区域与Survivor 区域容量比值，默认为8，代表 Eden:Survivor = 8:1
PretenureSizeThreshold	直接晋升到老年代的对象大小，设置这个参数后，大于这个参数的对象将直接在老年代分配
MaxTenuringThreshold	晋升到老年代的对象年龄，每个对象在坚持一次 Minor GC （年轻代GC）后，年轻就增加 1，当超过这个值则进入老年代
HandlePromotionFailure	是否允许分配担保失败，即老年代的剩余空间不足以应付新生代的整个Eden 和 Survivor 区所有对象都存活的极端情况
ParallelGCThreads	设置并行GC时进行内存回收的线程数
GCTimeRatio	GC时间占总时间的比率，默认值99，即允许1%的GC时间，仅在使用PS收集器时生效
MaxGCPauseMillis	设置GC最大停顿时间，仅在使用PS收集器生效
CMSInitiatingOccupancyFraction	设置CMS收集器在老年代空间被使用多少后触发垃圾收集，默认值为68%，仅在使用CMS收集器时生效
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整理，仅在使用CMS收集器时生效
CMSFullGCsBeforeCompaction	设置CMS收集器在进行若干次垃圾收集后再启动一次内存碎片整理。仅在使用CMS收集器时生效

参考书籍《深入理解 Java 虚拟机》

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