Java垃圾回收调优实战
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2020-12-22
23:10:03
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Java垃圾回收调优实战垃圾回收调优实战
Java 垃圾回收调优不同于任何其它性能优化活动。
首先你要确保自己足够了解整个应用的情况以及调优预期的结果，而不是单单满足于应用的某一部分调优。一般情况下，
遵循以下过程比较容易：
明确自己的性能目标。
测试。
测量调优结果。
与目标进行比较。
改变方法并再次测试。
性能调优目标要是可确定且可测量的，这非常重要。这些目标包括延迟、吞吐量和容量，想要了解更多，我推荐看看垃圾
回收手册（Garbage Collection Handbook）中相应的章节。让我们看看在实践中如何设定并达到这样的调优目标。为了这个
目的，让我们来看一个示例代码：
//imports skipped for brevity
public class Producer implements Runnable {
private static ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
private Deque<byte[]> deque;
private int objectSize;
private int queueSize;
public Producer(int objectSize， int ttl) {
this.deque = new ArrayDeque<byte[]>();
this.objectSize = objectSize;
this.queueSize = ttl * 1000;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
deque.add(new byte[objectSize]);
if (deque.size() > queueSize) {
deque.poll();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
executorService.scheduleAtFixedRate(new Producer(200 * 1024 * 1024 / 1000， 5)， 0， 100，
TimeUnit.MILLISECONDS);
executorService.scheduleAtFixedRate(new Producer(50 * 1024 * 1024 / 1000， 120)， 0， 100，
TimeUnit.MILLISECONDS);
TimeUnit.MINUTES.sleep(10);
executorService.shutdownNow();
}
}
代码中提交了两个作业（job），且每 100ms 运行一次。每个作业模拟特定对象的生命周期：先创建对象，让它们“存
活”一段时间，然后忘记它们，让 GC 回收内存。 运行这个示例时，开启 GC 日志并使用以下参数：
-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps
我们立即在日志文件中看到 GC 的影响和下面这些相似：
2015-06-04T13:34:16.119-0200: 1.723: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 114016K->73191K(234496K)]
421540K->421269K(745984K)， 0.0858176 secs] [Times: user=0.04 sys=0.06， real=0.09 secs] 2015-06-
04T13:34:16.738-0200: 2.342: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 234462K->93677K(254976K)] 582540K-
>593275K(766464K)， 0.2357086 secs] [Times: user=0.11 sys=0.14， real=0.24 secs] 2015-06-04T13:34:16.974-
0200: 2.578: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 93677K->70109K(254976K)] [ParOldGen: 499597K-
>511230K(761856K)] 593275K->581339K(1016832K)， [Metaspace: 2936K->2936K(1056768K)]， 0.0713174 secs]
[Times: user=0.21 sys=0.02， real=0.07 secs] 基于日志中的信息，我们可以开始改善性能。并请牢记三个不同的目标：
确保 GC pause（垃圾回收暂停）的坏情况不要超过预期的临界值。
确保应用程序线程停滞时间不超过预先确定的阀值。
降低基础架构成本，同时确保我们仍可以实现合理的延迟和吞吐量目标。
为此，以三个不同的配置各运行了10分钟，在下表中总结了三个差距较大的结果：
堆GC算法有效工作长暂停
-Xmx12g-XX:+UseConcMarkSweepGC89.8%560 ms
-Xmx12g-XX:+UseParallelGC91.5%1，104 ms
-Xmx8g-XX:+UseConcMarkSweepGC66.3%1，610 ms
实验中，设置不同的 GC 算法和不同的堆大小，运行相同的代码，然后测量垃圾回收暂停的持续时间和吞吐量。实验细节
和结果的解释都在我们的垃圾回收手册中。看看手册中的一些例子，修改一些简单的配置造成延迟、吞吐量等各方面的性能完
全不同。
注意：为了保持示例尽可能简单，只有数量有限的输入参数被改变，例如没有对不同数量的核心（CPU core）或不同堆
布局进行测试。
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