JVM_023：JVM GC 调优举例（摘录+整理）

1. 前后两次GC的间隔是否太短？
运行 java -verbose:gc -Xloggc:gc.log BigObject，文件内容如下：
69.713: [GC 11536K->11044K(12016K), 0.0032621 secs]
69.717: [Full GC 11044K->5143K(12016K), 0.1429698 secs]
首列是JVM 开始后的秒数和毫秒数的时间戳，方括号中含义的依次为：收集的类型 GC之前活动对象所占大小 GC之后活动对象所占大小 Heap总大小（不包括永久代） 本次GC持续的时间。
可以看出第一次GC为一个minor收集， 在GC开始之前，JVM运行了69.713 秒，使用了11536 Kb 的Heap空间。在完成时，使用了11044 Kb，Heap总空间为12016 Kb，而整个收集用了0.0032621 秒。
第二次GC为一个完全收集，在 69.717 秒时发生，即在上一次GC之后0.004 秒开始。注意，如果将上一次minor GC的持续时间加到其开始时间上，就会看到在上次minor收集是在本次完全收集之前不到1毫秒结束。可以得出结论：minor收集没有筹集到足够的空间，并因此触发了完全的 GC。对应用程序来说，就好像一直持续了0.1462319 秒的GC收集。
优化提示：提高年轻代的大小。建议：年轻代的大小为整个Heap空间的3/8。

2. 年轻代的回收率是否低于70%？
运行java -Xmn4m -Xms32m -Xmx32m -XX:+PrintGCDetails BigObject，输出结果如下：
[GC [DefNew: 3968K->64K(4032K), 0.0923407 secs] 3968K->2025K(32704K), 0.0931870 secs]
可以看出，Minor收集在年轻代中中找回3904K（3968K->64K），整个Heap空间找回1943K （3968K->2025）。Minor收集了大约50％（1943/3904）的对象，而另外的50％的对象则被移到了年老代。
优化提示：适当提高年轻代的大小，观察年轻代回收率是否提高。年轻代的minor收集率应在70％以上。

3. 应用暂停时间是否过长？
运行 java -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime BigObject，输出结果如下：
Application time: 0.5114944 seconds
[GC [DefNew: 3968K->64K(4032K), 0.0823952 secs] 3968K->2023K(32704K), 0.0827626 secs]
Total time for which application threads were stopped: 0.0839428 seconds
年轻代的Minor收集占用的时间比率计算如下：
应用线程被中断的总时长/（应用执行总时长 + 应用线程被中断的总时长）。
那么在本例中垃圾收集占用的时间比率为：0.0839428 /(0.5114944 + 0.0839428 ) = 14%；
垃圾收集占用的时间的比率越大，系统的响应越慢。
优化提示：适当提高年轻代的大小；改变收集方式。
4. 如何缩短minor收集暂停时间？运行 java -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseParNewGC BigObject。

5. 如何缩短major收集暂停时间？运行 java -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseConcMarkSweepGC BigObject
6. 如何缩短收集暂停时间？运行 java -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC BigObject
7. 如何提高GC的吞吐量？
机器配置：4G的内存，32个CPU。
java -Xmx3200m -Xms3200m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20，说明如下：
（1）-Xmx3200m -Xms3200m 配置了最大Heap来充分利用系统内存。
（2）-Xmn2g 创建足够大的年轻代，防止将短期对象复制到年老代。
（3）-Xss128 减少默认最大的线程栈大小，提供更多的处理虚拟内存地址空间被进程使用。
（4）-XX:+UseParallelGC 采用并行垃圾收集器对年青代的内存进行收集，提高效率。
（5）-XX:ParallelGCThreads=20 减少垃圾收集线程，默认是和CPU个数相同，往往不需要配置到最大值。
8. 采用对年老代并行收集，JDK1.6支持。机器配置：4G的内存，32个CPU。
java -Xmx3000m -Xms3000m -Xmn2g -Xss128k -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseParallelOldGC，说明如下：
（1）-Xmx3000m -Xms3000m 内存分配被减小，因为ParallelOldGC会增加对于Native Heap的需求，因此需要减小Java Heap来满足需求。
（2）-XX:+UseParallelOldGC 采用对于老年代并发收集的策略，提高收集效率。
9. 既提高吞吐量，又减少应用暂停时间
机器配置：4G的内存，32个CPU。
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:SurvivorRatio=8 -XX:TargetSurvivorRatio=90 -XX:MaxTenuringThreshold=31
（1）-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC 选择了并发标记交换收集器，它可以并发执行收集操作，降低应用暂停时间，同时它也是并行处理模式，有效地利用多CPU的处理能力。
（2）-XX:SurvivorRatio=8 年轻代中Eden和Survivor比例，两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:8。Survivor越大，短期对象在年轻代被回收的可能性越高。
（3）-XX:MaxTenuringThreshold=31 熬过年轻代31次收集后才进入年老代，提高短期对象在年轻代被回收的可能性。
（4）-XX:TargetSurvivorRatio=90 允许使用90%的Survivor区空间，超过默认的50%，提高Survivor区的使用率。
10. 当系统负载与GC“共振”时，如何解决？在《优化Java 垃圾收集器改进系统性能》这篇文章中，任务数与GC发生“共振”：任务数比较高时，JVM开始GC，导致更多的任务无法被处理。通过减少Heap的最大值，降低每次GC所花的时间，提高GC的次数，使其与任务数的频率不一致。从而使CPU有时间可以处理更多的任务。
参考文献：
1. 《JVM调优》。