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通過Java/JMX得到full GC次數

阿新 • • 發佈：2019-01-16
今天有個同事問如何能通過JMX獲取到某個Java程序的full GC次數： 
引用 hi,問個問題，怎們在java中獲取到full gc的次數呢？ 
我現在用jmx的那個得到了gc次數，不過不能細化出來full gc的次數 

Java程式碼  收藏程式碼
  1. for (final GarbageCollectorMXBean garbageCollector  
  2.         : ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBeans()) {  
  3.     gcCounts += garbageCollector.getCollectionCount();  
  4. }  

你比如我現在是這樣拿次數的
我回答說因為full GC概念只有在分代式GC的上下文中才存在，而JVM並不強制要求GC使用分代式實現，所以JMX提供的標準MXBean API裡不提供“full GC次數”這樣的方法也正常。 
既然“full GC”本來就是非常平臺相關的概念，那就hack一點，用平臺相關的程式碼來解決問題好了。這些GC的MXBean都是有名字的，而主流的JVM的GC名字相對穩定，非要通過JMX得到full GC次數的話，用名字來判斷一下就好了。 

舉個例子來看看。通過JDK 6自帶的JConsole工具來檢視相關的MXBean的話，可以看到， 

GC的MXBean在這個位置： 


這個例子是用server模式啟動JConsole的，使用的是ParallelScavenge GC，它的年老代對應的收集器在這裡： 



該收集器的總收集次數在此，這也就是full GC的次數： 


於是只要知道我們用的JVM提供的GC MXBean的名字與分代的關係，就可以知道full GC的次數了。 
Java程式碼寫起來冗長，這帖就不用Java來寫例子了，反正API是一樣的，意思能表達清楚就OK。 
用一個Groovy指令碼簡單演示一下適用於Oracle (Sun) HotSpot與Oracle (BEA) JRockit的GC統計程式： 
Groovy程式碼  收藏程式碼
  1. import java.lang.management.ManagementFactory  
  2. printGCStats = {  
  3.   def youngGenCollectorNames = [  
  4.     // Oracle (Sun) HotSpot  
  5.     // -XX:+UseSerialGC  
  6.     'Copy',  
  7.     // -XX:+UseParNewGC  
  8.     'ParNew',  
  9.     // -XX:+UseParallelGC  
  10.     'PS Scavenge',  
  11.     // Oracle (BEA) JRockit  
  12.     // -XgcPrio:pausetime  
  13.     'Garbage collection optimized for short pausetimes Young Collector',  
  14.     // -XgcPrio:throughput  
  15.     'Garbage collection optimized for throughput Young Collector',  
  16.     // -XgcPrio:deterministic  
  17.     'Garbage collection optimized for deterministic pausetimes Young Collector'  
  18.   ]  
  19.   def oldGenCollectorNames = [  
  20.     // Oracle (Sun) HotSpot  
  21.     // -XX:+UseSerialGC  
  22.     'MarkSweepCompact',  
  23.     // -XX:+UseParallelGC and (-XX:+UseParallelOldGC or -XX:+UseParallelOldGCCompacting)  
  24.     'PS MarkSweep',  
  25.     // -XX:+UseConcMarkSweepGC  
  26.     'ConcurrentMarkSweep',  
  27.     // Oracle (BEA) JRockit  
  28.     // -XgcPrio:pausetime  
  29.     'Garbage collection optimized for short pausetimes Old Collector',  
  30.     // -XgcPrio:throughput  
  31.     'Garbage collection optimized for throughput Old Collector',  
  32.     // -XgcPrio:deterministic  
  33.     'Garbage collection optimized for deterministic pausetimes Old Collector'  
  34.   ]  
  35.   R: {  
  36.     ManagementFactory.garbageCollectorMXBeans.each {  
  37.       def name  = it.name  
  38.       def count = it.collectionCount  
  39.       def gcType;  
  40.       switch (name) {  
  41.       case youngGenCollectorNames:  
  42.         gcType = 'Minor Collection'  
  43.         break  
  44.       case oldGenCollectorNames:  
  45.         gcType = 'Major Collection'  
  46.         break  
  47.       default:  
  48.         gcType = 'Unknown Collection Type'  
  49.         break  
  50.       }  
  51.       println "$count <- $gcType: $name"  
  52.     }  
  53.   }  
  54. }  
  55. printGCStats()  

執行可以看到類似這樣的輸出： 
Command prompt程式碼  收藏程式碼
  1. 5 <- Minor Collection: Copy  
  2. 0 <- Major Collection: MarkSweepCompact  

↑這是用client模式的HotSpot執行得到的； 
Command prompt程式碼  收藏程式碼
  1. 0 <- Minor Collection: Garbage collection optimized for throughput Young Collector  
  2. 0 <- Major Collection: Garbage collection optimized for throughput Old Collector  

↑這是用JRockit R28在32位Windows上的預設模式得到的。 

通過上述方法，要包裝起來方便以後使用的話也很簡單，例如下面Groovy程式： 
Groovy程式碼  收藏程式碼
  1. import java.lang.management.ManagementFactory  
  2. class GCStats {  
  3.   static final List<String> YoungGenCollectorNames = [  
  4.     // Oracle (Sun) HotSpot  
  5.     // -XX:+UseSerialGC  
  6.     'Copy',  
  7.     // -XX:+UseParNewGC  
  8.     'ParNew',  
  9.     // -XX:+UseParallelGC  
  10.     'PS Scavenge',  
  11.     // Oracle (BEA) JRockit  
  12.     // -XgcPrio:pausetime  
  13.     'Garbage collection optimized for short pausetimes Young Collector',  
  14.     // -XgcPrio:throughput  
  15.     'Garbage collection optimized for throughput Young Collector',  
  16.     // -XgcPrio:deterministic  
  17.     'Garbage collection optimized for deterministic pausetimes Young Collector'  
  18.   ]  
  19.   static final List<String> OldGenCollectorNames = [  
  20.     // Oracle (Sun) HotSpot  
  21.     // -XX:+UseSerialGC  
  22.     'MarkSweepCompact',  
  23.     // -XX:+UseParallelGC and (-XX:+UseParallelOldGC or -XX:+UseParallelOldGCCompacting)  
  24.     'PS MarkSweep',  
  25.     // -XX:+UseConcMarkSweepGC  
  26.     'ConcurrentMarkSweep',  
  27.     // Oracle (BEA) JRockit  
  28.     // -XgcPrio:pausetime  
  29.     'Garbage collection optimized for short pausetimes Old Collector',  
  30.     // -XgcPrio:throughput  
  31.     'Garbage collection optimized for throughput Old Collector',  
  32.     // -XgcPrio:deterministic  
  33.     'Garbage collection optimized for deterministic pausetimes Old Collector'  
  34.   ]  
  35.   static int getYoungGCCount() {  
  36.     ManagementFactory.garbageCollectorMXBeans.inject(0) { youngGCCount, gc ->  
  37.       if (YoungGenCollectorNames.contains(gc.name))  
  38.         youngGCCount + gc.collectionCount  
  39.       else  
  40.         youngGCCount  
  41.     }  
  42.   }  
  43.   static int getFullGCCount() {  
  44.     ManagementFactory.garbageCollectorMXBeans.inject(0) { fullGCCount, gc ->  
  45.       if (OldGenCollectorNames.contains(gc.name))  
  46.         fullGCCount + gc.collectionCount  
  47.       else  
  48.         fullGCCount  
  49.     }  
  50.   }  
  51. }  

用的時候： 
Groovysh程式碼  收藏程式碼
  1. D:\>\sdk\groovy-1.7.2\bin\groovysh  
  2. Groovy Shell (1.7.2, JVM: 1.6.0_20)  
  3. Type 'help' or '\h' for help.  
  4. --------------------------------------------------  
  5. groovy:000> GCStats.fullGCCount  
  6. ===> 0  
  7. groovy:000> System.gc()  
  8. ===> null  
  9. groovy:000> GCStats.fullGCCount  
  10. ===> 1  
  11. groovy:000> System.gc()  
  12. ===> null  
  13. groovy:000> System.gc()  
  14. ===> null  
  15. groovy:000> GCStats.fullGCCount  
  16. ===> 3  
  17. groovy:000> GCStats.youngGCCount  
  18. ===> 9  
  19. groovy:000> GCStats.youngGCCount  
  20. ===> 9  
  21. groovy:000> GCStats.youngGCCount  
  22. ===> 9  
  23. groovy:000> System.gc()  
  24. ===> null  
  25. groovy:000> GCStats.youngGCCount  
  26. ===> 9  
  27. groovy:000> GCStats.fullGCCount  
  28. ===> 4  
  29. groovy:000> quit  

這是在Sun JDK 6 update 20上跑的。順帶一提，如果這是跑在JRockit上的話，那full GC的次數就不會增加——因為JRockit裡System.gc()預設是觸發young GC的；請不要因為Sun HotSpot的預設行為而認為System.gc()總是會觸發full GC的。 

Poonam Bajaj以前也寫過一篇blog提到HotSpot VM裡的GC MBean的名字的： 
Collector names for GarbageCollectorMXBean MXBean

關於JMX的MXBean的使用，也可以參考下面兩篇文件： 
Groovy and JMX
Monitoring the JVM Heap with JRuby

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