JVM性能調(diào)優(yōu)--YGC

YGC

YGC頻次暫且忽略，問(wèn)題主要集中在gc耗時(shí)上面。想要解決YGC耗時(shí)問(wèn)題，首先要搞清楚YGC的耗時(shí)節(jié)點(diǎn)。（據(jù)我所知的YGC問(wèn)題，還沒(méi)有逃出過(guò)這些維度）

• 存活對(duì)象掃描、標(biāo)記時(shí)間
• 存活對(duì)象copy to S區(qū)，晉升到Old區(qū)
• 等待各線程到達(dá)安全點(diǎn)時(shí)間
• GC日志輸出
• 操作系統(tǒng)活動(dòng)(swap)

1、等待線程到達(dá)安全點(diǎn)

GC發(fā)生時(shí)，程序是會(huì)STW的(Serial, ParNew, Parallel Scanvange, ParallelOld, Serial Old全程都會(huì)STW，CMS等在初始標(biāo)記重新標(biāo)記階段也會(huì)STW), JVM這時(shí)候只運(yùn)行GC線程，不運(yùn)行用戶線程。

那JVM具體要在哪里，在什么時(shí)間點(diǎn)STW呢？ 答：安全點(diǎn)。

因此，GC時(shí)，程序需要運(yùn)行到最近的一個(gè)安全點(diǎn)(方法返回、循環(huán)結(jié)束、異常拋出等位置)停下來(lái)，安全點(diǎn)日志前面文章也提到了：如果發(fā)現(xiàn) spin時(shí)間段表現(xiàn)異常，那么就要去查看下我們的代碼中是否有影響線程快速到達(dá)安全點(diǎn)的邏輯塊，比如大循環(huán)體等。

順便提一下，安全點(diǎn)的作用不只是進(jìn)行GC，下面這些點(diǎn)都是會(huì)導(dǎo)致程序進(jìn)入安全點(diǎn)的，其相關(guān)問(wèn)題我們可以單開(kāi)一篇來(lái)敘述

2、存活對(duì)象掃描和標(biāo)記

在程序進(jìn)入安全點(diǎn)之后，下一步操作就是root對(duì)象的標(biāo)記和引用對(duì)象的可達(dá)性分析。

2.1 線程棧中的對(duì)象引用

這里需要引出兩個(gè)概念，OopMap和RememberedSet

為了獲取root對(duì)象，jvm需要從線程棧中找到堆內(nèi)存對(duì)象的引用，但是不一定都是引用，如果全棧掃描那就太浪費(fèi)時(shí)間了，怎么辦，空間換時(shí)間(這個(gè)思路簡(jiǎn)直是到處在用，在之前一篇面試相關(guān)的文章中我也有提到)，

用OopMap維護(hù)對(duì)象引用，在到達(dá)安全點(diǎn)時(shí)，先更新oopMap，然后進(jìn)行遍歷。然后由RememberedSet輔助進(jìn)行可達(dá)性分析。

這里需要注意的是，雖然有了額外存儲(chǔ)空間的加持，但是整體的存活對(duì)象標(biāo)記耗時(shí)也是不好直接忽視的。

例：某網(wǎng)友的系統(tǒng)，因?yàn)椴捎玫恼{(diào)用方式有問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)中存活的業(yè)務(wù)線程高達(dá)幾千之多，那么，要遍歷這么多的OopMap的時(shí)間消耗也是非常大的。

還有一些程序，因?yàn)轭?lèi)似select等查詢語(yǔ)句沒(méi)有添加限制條件，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)加載進(jìn)內(nèi)存，導(dǎo)致GC時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，甚至是OOM的發(fā)生。

因此，要關(guān)注對(duì)象引用的個(gè)數(shù)，包括一個(gè)線程中的引用個(gè)數(shù)和總的線程個(gè)數(shù)。

2.2 本地緩存存放的對(duì)象過(guò)多

我們知道，如果對(duì)象存活的年限達(dá)到了設(shè)置的上限，是會(huì)晉升老年代的。如果有大量的本地緩存對(duì)象被創(chuàng)建，在其晉升到老年代之后，YGC會(huì)通過(guò)掃描card table來(lái)確認(rèn)其是否存活，從而增加YGC的是存活對(duì)象標(biāo)記時(shí)間。

因此，本地緩存方案要評(píng)估完整，或者考慮用堆外緩存減少本地緩存對(duì)GC的影響。

2.3 system class loader 加載對(duì)象過(guò)多

如果程序中有解析xml的邏輯時(shí)，每new一個(gè)XStream對(duì)象，就會(huì)新創(chuàng)建一個(gè)classloader，類(lèi)加載器會(huì)和類(lèi)的權(quán)限定名作為key，value為真正的Klass對(duì)象，會(huì)存儲(chǔ)在SystemDirectionary里，最終越來(lái)越多的存活對(duì)象存儲(chǔ)在內(nèi)存里，導(dǎo)致需要占用很長(zhǎng)時(shí)間去標(biāo)記。

“The XStream instance is thread-safe. That is, once the XStream instance has been created and configured, it may be shared across multiple threads allowing objects to be serialized/deserialized concurrently”.

XStream官方的說(shuō)法是XStream線程安全，不需要重復(fù)初始化xstream對(duì)象，為每個(gè)反序列化的對(duì)象聲明一個(gè)靜態(tài)的XStream，重復(fù)利用即可。

2.4JNI & Monitor & finalizable等

暫時(shí)沒(méi)有遇到過(guò)具體的異常實(shí)例，后續(xù)遇到了再補(bǔ)充吧。