Java中的GC有哪幾種類型？

在Java程式啟動完成後，通過jps觀察程序來查詢到當前執行的java程序，使用

jinfo –flag UseSerialGC 程序

的方式可以定位其使用的gc策略，因為這些引數都是boolean型的常量，如果使用該種gc策略會出現＋號，否則－號。

使用-XX:+上述GC策略可以開啟對應的GC策略。

GC日誌檢視

可以通過在java命令種加入引數來指定對應的gc型別，列印gc日誌資訊並輸出至檔案等策略。

GC的日誌是以替換的方式(>)寫入的，而不是追加(>>)，如果下次寫入到同一個檔案中的話，以前的GC內容會被清空。

對應的引數列表

-XX:+PrintGC 輸出GC日誌
-XX:+PrintGCDetails 輸出GC的詳細日誌
-XX:+PrintGCTimeStamps 輸出GC的時間戳（以基準時間的形式）
-XX:+PrintGCDateStamps 輸出GC的時間戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）
-XX:+PrintHeapAtGC 在進行GC的前後打印出堆的資訊
-Xloggc:../logs/gc.log 日誌檔案的輸出路徑

例如:eclipse.ini中配置下面程式碼啟動後會在同一目錄下生成gc.log

這裡使用如下的引數來進行日誌的列印：

-XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:./gclogs

對於新生代回收的一行日誌，其基本內容如下：

2014-07-18T16:02:17.606+0800: 611.633: [GC 611.633: [DefNew: 843458K->2K(948864K), 0.0059180 secs] 2186589K->1343132K(3057292K), 0.0059490 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

其含義大概如下：

2014-07-18T16:02:17.606+0800（當前時間戳）: 611.633（時間戳）: [GC（表示Young GC） 611.633: [DefNew（單執行緒Serial年輕代GC）: 843458K（年輕代垃圾回收前的大小）->2K（年輕代回收後的大小）(948864K（年輕代總大小）), 0.0059180 secs（本次回收的時間）] 2186589K（整個堆回收前的大小）->1343132K（整個堆回收後的大小）(3057292K（堆總大小）), 0.0059490 secs（回收時間）] [Times: user=0.00（使用者耗時） sys=0.00（系統耗時）, real=0.00 secs（實際耗時）]

老年代回收的日誌如下：

2014-07-18T16:19:16.794+0800: 1630.821: [GC 1630.821: [DefNew: 1005567K->111679K(1005568K), 0.9152360 secs]1631.736: [Tenured:
2573912K->1340650K(2574068K), 1.8511050 secs] 3122548K->1340650K(3579636K), [Perm : 17882K->17882K(21248K)], 2.7854350 secs] [Times: user=2.57 sys=0.22, real=2.79 secs]

gc日誌中的最後貌似是系統執行完成前的快照：

Heap
 def new generation   total 1005568K, used 111158K [0x00000006fae00000, 0x000000073f110000, 0x0000000750350000)
  eden space 893888K,  12% used [0x00000006fae00000, 0x0000000701710e90, 0x00000007316f0000)
  from space 111680K,   3% used [0x0000000738400000, 0x000000073877c9b0, 0x000000073f110000)
  to   space 111680K,   0% used [0x00000007316f0000, 0x00000007316f0000, 0x0000000738400000)
 tenured generation   total 2234420K, used 1347671K [0x0000000750350000, 0x00000007d895d000, 0x00000007fae00000)
   the space 2234420K,  60% used [0x0000000750350000, 0x00000007a2765cb8, 0x00000007a2765e00, 0x00000007d895d000)
 compacting perm gen  total 21248K, used 17994K [0x00000007fae00000, 0x00000007fc2c0000, 0x0000000800000000)
   the space 21248K,  84% used [0x00000007fae00000, 0x00000007fbf92a50, 0x00000007fbf92c00, 0x00000007fc2c0000)
No shared spaces configured.

GC日誌的離線分析

可以使用一些離線的工具來對GC日誌進行分析，比如sun的gchisto(https://java.net/projects/gchisto)，gcviewer（https://github.com/chewiebug/GCViewer），這些都是開源的工具，使用者可以直接通過版本控制工具下載其原始碼，進行離線分析。

下面就已gcviewer為例，簡要分析一下gc日誌的離線分析，gcviewer原始碼工程是maven結構的，可以直接用maven進行package，這裡編譯的是1.34版本，本版本的快照已經上傳至附件中。

需要說明的是，gcviewer支援多種引數生成的gc日誌，直接通過java –jar的方式執行，載入生成的gc日誌即可：

------------------------第二種理解-----------------------

首先，給出一個日誌輸出的例子：

引數設定為：

-XX:+PrintGCDetails -XX:-UseAdaptiveSizePolicy -XX:SurvivorRatio=8 -XX:NewSize=10M -XX:MaxNewSize=10M

引數解釋：

-XX:+PrintGCDetails 啟用日誌

-XX:-UseAdaptiveSizePolicy 禁用動態調整，使SurvivorRatio可以起作用

-XX:SurvivorRatio=8 設定Eden:Survivior=8

-XX:NewSize=10M -XX:MaxNewSize=10M 設定整個新生代的大小為10M

預設垃圾收集器為：Parallel Scavenge

輸出結果為：

[GC [PSYoungGen: 4423K->320K(9216K)] 4423K->320K(58880K), 0.0011900 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]
[Full GC (System) [PSYoungGen: 320K->0K(9216K)] [ParOldGen: 0K->222K(49664K)] 320K->222K(58880K) [PSPermGen: 2458K->2456K(21248K)], 0.0073610 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs]
Heap
PSYoungGen total 9216K, used 491K [0x00000000ff600000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
eden space 8192K, 6% used [0x00000000ff600000,0x00000000ff67af50,0x00000000ffe00000)
from space 1024K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000)
to space 1024K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000)
ParOldGen total 49664K, used 222K [0x00000000c5800000, 0x00000000c8880000, 0x00000000ff600000)
object space 49664K, 0% used [0x00000000c5800000,0x00000000c58378a0,0x00000000c8880000)
PSPermGen total 21248K, used 2466K [0x00000000c0600000, 0x00000000c1ac0000, 0x00000000c5800000)
object space 21248K, 11% used [0x00000000c0600000,0x00000000c0868b48,0x00000000c1ac0000)

前半段分析：

GC （minor ）日誌

Full GC 日誌

後半段分析：

對照上面的圖，GC日誌中的PSYoungGen（PS是指Parallel Scavenge）為Eden+FromSpace，而整個YoungGeneration為Eden+FromSpace+ToSpace。

我們設定的新生代大小為10240K，這包括9216K大小的PSYoungGen和1024K大小的ToSpace。其中，PSYoungGen中的Eden:FromSpace為8:1，

這包括8192K的Eden和1024K的FromSpace。

關於老年代和永久代的輸出比較簡單，不再詳述。

更詳細描述參見官方文件：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/gc-tuning-6-140523.html

最後注意，如果新生代的空間不能剛好按比例劃分，則可能有一定的誤差。比如，將上述的引數中SurvivorRatio改為10，則輸出如下：

[GC [PSYoungGen: 4439K->320K(9408K)] 4439K->320K(59072K), 0.0010120 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
[Full GC (System) [PSYoungGen: 320K->0K(9408K)] [ParOldGen: 0K->222K(49664K)] 320K->222K(59072K) [PSPermGen: 2458K->2456K(21248K)], 0.0095710 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs]
Heap
PSYoungGen total 9408K, used 514K [0x00000000ff600000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
eden space 8576K, 6% used [0x00000000ff600000,0x00000000ff680b78,0x00000000ffe60000)
from space 832K, 0% used [0x00000000ffe60000,0x00000000ffe60000,0x00000000fff30000)
to space 832K, 0% used [0x00000000fff30000,0x00000000fff30000,0x0000000100000000)
ParOldGen total 49664K, used 222K [0x00000000c5800000, 0x00000000c8880000, 0x00000000ff600000)
object space 49664K, 0% used [0x00000000c5800000,0x00000000c58378a0,0x00000000c8880000)
PSPermGen total 21248K, used 2466K [0x00000000c0600000, 0x00000000c1ac0000, 0x00000000c5800000)
object space 21248K, 11% used [0x00000000c0600000,0x00000000c0868b48,0x00000000c1ac0000)

可以看到新生代的相關數值是有一定誤差的

GC日誌分析

　在GC日誌裡，一條完整的GC日誌記錄最後，會帶有本次GC所花費的時間，如下面這一條新生代GC：

[GC [DefNew: 3298K->149K(5504K), 0.0053498 secs] 3298K->3221K(9600K), .0053750 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]

　　注意到日誌中時間分為了三塊：user，sys，和real，三者的區別和含義如下：

• 　　real：指的是在此次GC事件中所花費的總時間；
• 　　user：指的是CPU工作在使用者態所花費的時間；
• 　　sys：指的是CPU工作在核心態所花費的時間。

　　user+sys就是CPU花費的實際時間，注意這個值統計了所有CPU上的時間，如果程序工作在多執行緒的環境下，這個值是會超出 real 所記錄的值的，即user+sys>=real

　　對於GC事件來說，無論是 Minor GC 還是 Full GC 的過程，都存在併發的GC演算法，如新生代的ParNew，老年代的ParallelOld，GC過程中工作負載是由多個執行緒共同完成的，這也就意味著使用這些GC演算法時，GC日誌中我們應該觀察到：user+sys>real。譬如說：配置了ParNew且併發數為5的GC活動（-XX:+UseParNewGC -XX:ParallelGCThreads=5）中，如果user+sys的值為2 seconds，那麼real的時間 就近似為400ms(2 seconds / 5)。

場景1：

[Times: user=11.53 sys=1.38, real=1.03 secs]

　　垃圾回收過程是通過併發執行，因此user+sys遠大於real。

場景2：

[Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.09 secs]

　　因為使用了序列的垃圾回收期，所以時間應該是user和real相等。

場景3：

[Times: user=0.20 sys=0.01, real=18.45 secs]

　　這是一個異常的示例，可以看到real所顯示的時間 遠 大於user+sys。一般來說，如果觀察到GC日誌裡多次出現了場景3所示的日誌，這表明JVM的GC 過程存在某些問題（等待計算資源），原因可能是下面這兩種：

• 　　頻繁的IO操作
• 　　缺乏CPU資源

繁忙的I/O操作

　　當程式存在繁忙的I/O操作（網路IO或磁碟IO）時，會讓real時間大幅上升。因為在記錄GC日誌的時候，你的程式進行了磁碟讀寫，如果同一時間其他IO操作較重，則此時GC事件會延遲，進而影響了最終的real的值。注意，如果程式本身不存在的頻繁的IO操作，同一機器上其他程序的頻繁IO也會影響real的最終結果。Linux環境下可以使用sar監視機器上的I/O，eg.sar -d -p 1，如果頻繁的IO操作的確存在，可以通過下面兩種方式改進：

• 　　優化程式本身的IO操作邏輯；
• 　　消除其他程序帶來的IO影響。

缺乏CPU資源

　　當程式本身是CPU密集型應用，或機器上其他程序佔用了大量的CPU計算資源，則有可能會出現分配不到 CPU cycles的情況，這會讓程式掛起，GC所花費的實際時間也將遠大於user+sys的值。

　　可以使用top命令觀察一下 程序的CPU利用率，同時輔以Profiler工具統計一段時間內程序的狀態分佈。如果的確是CPU資源不足，解決方法無法下面幾種：

• 　　優化程式內部的執行緒使用，確保無冗餘的執行緒配置；
• 　　增加虛擬機器或容器的CPU配置，提升機器總的計算能力。

轉載於：https://blog.csdn.net/xiaocai9999/article/details/88368395