troubleshoot之:GC調優到底是什麼
簡介
我們經常會聽到甚至需要自己動手去做GC調優。那麼GC調優的目的到底是什麼呢？讓程式跑得更快？讓GC消耗更少的資源？還是讓程式更加穩定？
帶著這些疑問來讀一下這篇文章，將會得到一個系統的甚至是不一樣的結果。
那些GC的默認值
其實GC或者說JVM的參數非常非常的多，有控制記憶體使用的：
有控制JIT的：
有控制分代比例的,也有控制GC並發的：
當然，大部分的參數其實並不需要我們自行去調整，JVM會很好的動態幫我們設置這些變數的值。
如果我們不去設置這些值，那麼對GC性能比較有影響的參數和他們的默認值有哪些呢？
GC的選擇
我們知道JVM中的GC有很多種，不同的GC選擇對java程式的性能影響還是比較大的。
在JDK9之後，G1已經是默認的垃圾回收器了。
我們看一下G1的調優參數。
G1是基於分代技術的，其實JVM還在開發一些不再基於分代技術的GC演算法，比如ZGC，我們可以根據需要來選擇適合我們的GC演算法。
GC的最大執行緒個數
GC是由專門的GC執行緒來執行的，並不是說GC執行緒越多越好，這個默認執行緒的最大值是由heap size和可用的CPU資源動態決定的。
當然你可以使用下面兩個選項來修改GC的執行緒：
-XX:ParallelGCThreads=threads 設置STW的垃圾收集執行緒數
-XX:ConcGCThreads = n 設置並行標記執行緒的數量
一般情況下ConcGCThreads可以設置為ParallelGCThreads的1/4。
初始化heap size
默認情況下加初始化的heap size是物理記憶體的1/64。
你可以使用
-XX:InitialHeapSize=size
來重新設置。
最大的heap size
默認情況下最大的heap size是物理記憶體的1/4。
你可以使用：
-XX:MaxHeapSize
來重新設置。
分層編譯技術
默認情況下分層編譯技術是開啟的。你可以使用：
-XX:-TieredCompilation
來關閉分層編譯。如果啟用了分層編譯，那麼可能需要關注JIT中的C1和C2編譯器帶來的影響。
我們到底要什麼
魚，我所欲也，熊掌亦我所欲也；二者不可得兼，舍魚而取熊掌者也。–孟子
java程式在運行過程中，會發生很多次GC，那麼我們其實是有兩種統計口徑：
- 平均每次GC執行導致程式暫停的時間（Maximum Pause-Time Goal）。
- 總的花費在GC上的時間和應用執行時間的比例（Throughput Goal）。
最大暫停時間
單次GC的暫停時間是一個統計平均值，因為單次GC的時間其實是不可控的，但是取了平均值，GC就可以動態去調整heap的大小，或者其他的一些GC參數，從而保證每次GC的時間不會超過這個平均值。
我們可以通過設置：
-XX:MaxGCPauseMillis=<nnn>
來控制這個值。
不管怎麼設置這個參數，總體需要被GC的對象肯定是固定的，如果單次GC暫停時間比較短，可能會需要減少heap size的大小，那麼回收的對象也比較少。這樣就會導致GC的頻率增加。從而導致GC的總時間增加，影響程式的Throughput。
吞吐率
吞吐率是由花費在GC上的時間和應用程式上的時間比率來決定的。
我們可以通過設置：
-XX:GCTimeRatio=nnn
來控制。
如果沒有達到throughput的目標，那麼GC可能會去增加heap size，從而減少GC的執行頻率。但是這樣會增加單次的Maximum Pause-Time。
如果throughput和maximum pause-time的參數同時都設置的話，JVM會去嘗試去動態減少heap size的大小，直到其中的一個目標不能滿足為止。
相對而言，G1更加偏重於最大暫停時間，而ZGC更加偏重於吞吐率。
本文作者：flydean程式那些事
本文鏈接：//www.flydean.com/jvm-diagnostic-gc/
本文來源：flydean的部落格
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