jvm 垃圾回收详解

 

如何定位垃圾
1.reference count 无法解决三个对象循环指向，全部是垃圾
2.root search 根搜索方法

回收的算法
1.Mark-Sweep（标记清除）
碎片化，内存不连续
2.Copying（拷贝）
内存一分为二只用一半，内存浪费
3.Mark-Compact（标记压缩）
有用的覆盖垃圾

Garbage Collectors(垃圾回收器)

G1是逻辑分代，物理不分代
除Epsilon ZGC Shenandoah之外的GC都是使用逻辑分代模型
除此之外不仅逻辑分代，而且物理分代

Serial 年轻代 串行回收
PS 年轻代 并行回收

ConcurrentMarkSweep 老年代 并发的， 垃圾回收和应用程序同时运行，降低STW的时间(200ms)
CMS问题比较多，所以现在没有一个版本默认是CMS，只能手工指定
CMS既然是MarkSweep，就一定会有碎片化的问题，碎片到达一定程度，CMS的老年代分配对象分配不下的时候，使用SerialOld 进行老年代回收

新生代 = Eden + 2个suvivor区
1. YGC回收之后，大多数的对象会被回收，活着的进入s0
2. 再次YGC，活着的对象eden + s0 -> s1
3. 再次YGC，eden + s1 -> s0
4. 年龄足够 -> 老年代 （15 CMS 6）
5. s区装不下 -> 老年代
老年代
1. 顽固分子
2. 老年代满了FGC Full GC

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version 查看当前jdk使用的垃圾回收器PS+PO

垃圾收集器跟内存大小的关系
1. Serial 几十兆
2. PS 上百兆 - 几个G
3. CMS - 20G - -三色标记 + Incremental Update - Remark
4. G1 - 上百G 三色标记 + SATB
5. ZGC - 4T - 16T（JDK13）ColoredPointers(颜色指针)
Epsilon -啥也不干（测试，确认不用GC参与就能干完活儿）

-Xms<size> 设置初始 Java 堆大小
-Xmx<size> 设置最大 Java 堆大小

java -XX:+PrintFlagsWithComments 显示所有-XX的参数，只有debug版本有
java -XX:+PrintFlagsFinal 最终值
java -XX:+PrintFlagsInitial 打印所有参数 初始值

java -Xms200M -Xmx200M -XX:+PrintGC com.hy.T15_FullGC_Problem01
jps 列出正在执行的java进程

jstack 20089 打印线程栈

jinfo 20089 线程虚拟机信息
jstat -gc 20089 显示各个区被占用了多少
arthas阿里jvm调优工具
curl -O https://alibaba.github.io/arthas/arthas-boot.jar
java -jar arthas-boot.jar

遇到被之前线程占据解决方法
find / -name arthas 查找路径
cd /root/.arthas/lib/3.3.6/arthas
java -jar arthas-client.jar 进入上次的session
shutdown
解决正常工作

dashboard 指令查看线程，cpu,内存情况

jvm 指令 jvm详情，以及使用的垃圾回收算法

thread 把这个java进程所有的线程显示出来
thread 11 显示11号详情
thread -b 查看死锁线程

sc *com.hy* 查看类，所有类或者指定类
sm *com.hy* 查看方法，把类下面的所有方法列出来

trace classname methodname 跟踪方法执行时间
monit 跟踪方法运行数据，那些值被传进去，那些值被返回

设定日志参数
1. -Xloggc:/opt/xxx/logs/xxx-xxx-gc-%t.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5
-XX:GCLogFileSize=20M -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCCause
2. 或者每天产生一个日志文件

jmap

jmap -histo 10086 查看哪些对象在不断的占内存（揪出对象进行分析）
jmap -histo 10086 | head -20 (堆比较大的情况使用该命令，堆就会暂停，项目不能正常运行）

四种说法可以说用过jmp
1.很多服务器备份（高可用），停掉一台不影响其他服务器
2.设定参数HeapDump, OOM会自动产生堆转储文件 （小公司） ，大公司会有监控。内存增长就会报警
jmap -dump:format=b,file=xxx pid ：

java -Xms20M -Xmx20M -XX:+UseParallelGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError com.hy.T15_FullGC_Problem01

使用MAT / jhat /jvisualvm 进行dump文件分析
https://www.cnblogs.com/baihuitestsoftware/articles/6406271.html
jhat -J-mx512M xxx.dump
http://192.168.17.11:7000
拉到最后：找到对应链接
可以使用OQL查找特定问题对象

arthas dump

下载文件使用java visualVM查看分析

3.测试环境压测
4.在线定位 arthas观察，先有怀疑点，使用arthas去观察具体类的具体方法，代码

 

arthas王炸功能，反编译
jad(可以查看当前版本自己的代码是否被覆盖)
jad com.hy.T15_FullGC_Problem01

 

查出问题，下一步环境直接改代码生效，并且不会暂停业务，不用替换jar包
(限制条件：属性不支持，方法名不支持）

redifine 指令线上改代码生效

操作步骤

1.修改.java代码正确
2.将.java代码编译成.class文件，可以使用编译工具，可以使用javac javac TT.java
3.将.class文件上传至对应环境对应目录
4.启动arthas，redefine .class立即生效 redefine /root/IdeaProjects/jvmtiaoyou/src/com/hy/TT.class

CMS 边工作边标记，
三色标记算法

未标记白色，
已标记但是成员变量没有标记灰色
已标记并且成员变量全部标记则是黑色

第一种可能
标记完灰色，指向的一个对象不指向了，则原来指向的成了垃圾，没有意识到。floatgarbage 浮动垃圾，下一轮回收

第二种可能 incrementupdate
一个对象没有被标记也就是白色，原来指向他的不指向他了，黑色的标记过的指向它了，则实际不是垃圾，但是黑色的指向它不会进行重新扫描，则会误认为他是垃圾。
处理方案，将原来标黑的对象标灰。写屏障

第三种可能
并发标记，多个线程进行回收
此对象两个成员变量r1,r2，线程1标记完r1发现没有指向，然后线程2将r1指向一个白色对象，此时此对象会变成灰色，线程2标记完r2，线程1标记完r2发现没有指向，就会直接把此对象变成
黑色，也就是标为垃圾。就会产生误标

最终stw，remark重新标记

G1方案
SATB Snapshot At the Beginging