分析GC日志
GC日志参数
-verbose:gc:输出gc日志信息,默认输出到标准输出
-XX:+PrintGC:输出GC日志。类似:-verbose:gc
-XX:+PrintGcbetails:在发生垃圾回收时打印内存回收详细的日志,并在进程退出时输出当前内存各区域分配情况
-XX:+PrintGCTimestamps:输出GC发生时的时间截
-XX:+PrintGCDateStamps:输出GC发生时的时间截(以日期的形式,如2013-05-04T21:53:59.234+0800)
-XX:+PrintHeapAtGC:每一次GC前和GC后,都打印堆信息
-Xloggc:
GC日志格式
复习:GC分类
针对HotSpot VM的实现,它里面的GC按照回收区域又分为两大种类型:一种是部分收集(Partial GC),一种是整堆收集(Full GC)
部分收集:不是完整收集整个Java堆的垃圾收集。其中又分为:
- 新生代收集(Minor GC/Young GC):只是新生代(Eden\S0,S1)的垃圾收集
- 老年代收集(Major GC/Old GC):只是老年代的垃圾收集。
- 目前,只有CMS GC会有单独收集老年代的行为。
- 注意,很多时候Major GC会和Full GC混淆使用,需要具体分辨是老年代回收还是整堆回收。
- 混合收集(Mixed GC):收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。
- 目前,只有G1GC会有这种行为
整堆收集(Full GC):收集整个java堆和方法区的垃圾收集。
那些情况下会触发Full GC
- 老年代空间不足
- 方法区空间不足
- 显式调用System.gc()
- Minor GC进入老年代数据的平均大小大于老年代的可用内存
- 大对象直接进入老年代,而老年代的可用空间不足
GC日志分类
Minor GC
Full GC
GC日志结构剖析
垃圾收集器
- 使用Serial收集器在新生代的名字是Default New Generation,因此显示的是“[DefNew”
- 使用ParNew收集器在新生代的名字会变成“[ParNew”,意思是"Parallel New Generation"
- 使用Parallel Scavenge收集器在新生代的名字是“[PSYoungGen”,这里的JDK1.7使用的就是PSYoungGen
- 使用Parallel Old Generation收集器在老年代的名字是“[ParoldGen”
- 使用G1收集器的话,会显示为”garbage-first heap“
Allocation Failure
表明本次引起GC的原因是因为在年轻代中没有足够的空间能够存储新的数据了
GC前后情况
通过图示,我们可以发现GC日志格式的规律一般都是:GC前内存占用->GC后内存占用(该区域内
存总大小)
[PSYoungGen : 5986K - > 696K (8704K)] 5986K -> 704K (9216K)
中括号内:GC回收前年轻代堆大小,回收后大小,(年轻代堆总大小)
括号外:GC回收前年轻代和老年代大小,回收后大小,(年轻代和老年代总大小)
GC时间
GC日志中有三个时间:user、sys和real
- user:进程执行用户态代码(核心之外)所使用的时间。这是执行此进程所使用的实际CPU时间,其他进程和此进程阻塞的时间并不包括在内。在垃圾收集的情况下,表示GC线程执行所使用的CPU总时间。
- sys:进程在内核态消耗的CPU时间,即在内核执行系统调用或等待系统事件所使用的CPU时间
- real:程序从开始到结束所用的时钟时间。这个时间包括其他进程使用的时间片和进程阻塞的时间(比如等待I/0完成)。对于并行gc,这个数字应该接近(用户时间+系统时间)除以垃圾收集器使用的线程数。
由于多核的原因,一般的GC事件中,real time是小于sys+user time的,因为一般是多个线程并发的去做GC,所以real time是要小于sys+user time的。如果real>sys+user的话,则你的应用可能存在下列问题:IO负载非常重或者是CPU不够用。
Minor GC日志解析
2020-11-20T17:19:43.265-0800:0.822:[GC(ALLOCATION FAILURE)[PSYOUNGGEN:76800K-8433K(89600K)]76800K-8449K(294400K),0.0088371 SECS][TIMES:USER=0.02 SYS=0.01,REAL=0.01 SECS]
2020-11-20T17:19:43265-0800:
日志打印时间日期格式如2013-05-04T21:53:59.234+0800
0.822:
GC发生时,Java虚拟机启动以来经过的秒数
[GC(ALLOCATION FAILURE):
发生了一次垃圾回收,这是一次Minor GC,它不区分新生代GC还是老年代GC,括号里的内容是gc发生的原因,这里的AllocationFailure的原因是新生代中没有足够区域能够存放需要分配的数据而失败。
[PSYOUNGGEN:76800K-8433K(89600K)]:
- PSYoungGen:表示GC发生的区域,区域名称与使用的GC收集器是密切相关的
- Serial收集器:Default New Generation显示DefNew
- ParNew收集器:ParNew
- Parallel Scanvenge收集器:PSYoung
- 老年代和新生代同理,也是和收集器名称相关
- 76800K->8433K(89600K):GC前该内存区域已使用容量->GC后该区域容量(该区域总容量)
- 如果是新生代,总容量则会显示整个新生代内存的9/10,即eden+from/to区
- 如果是老年代,总容量则是全部内存大小,无变化
76800K-8449K(294400K):
在显示完区域容量GC的情况之后,会接着显示整个堆内存区域的GC情况:GC前堆内存已使用容量->GC堆内存容量(堆内存总容量)堆内存总容量=9/10新生代+老年代<初始化的内存大小
,0.0088371 SECS]:
整个GC所花费的时间,单位是秒
[TIMES:USER=0.02 SYS=0.01,REAL=0.01 SECS]:
user:指的是CPU工作在用户态所花费的时间
sys:指的是CPU工作在内核态所花费的时间
real:指的是在此次GC事件中所花费的总时间
Full GC日志解析
2020-11-20T17:19:43.794-0800:1.351:[FULL GC(METADATA GC THRESHOLD)[PSYOUNGGEN: 10082K->0K(89600K)][PAROLDGEN: 32K->9638K(204800K)]10114K->9638K(294400K),[METASPACE: 20158K->;20156K(1067008K)],0.0285388 SECS][TIMES:USER=0.11 SYS=0.00,REAL=0.03 SECS]
2020-11-20T17:19:43.794-0800:
日志打印时间日期格式如2013-05-04T21:53:59.234+0800
1.351:
GC发生时,Java虚拟机启动以来经过的秒数
FULL GC(METADATA GC THRESHOLD):
发生了一次垃圾回收,这是一次FULLGC。它不区分新生代GC还是老年代GC
括号里的内容是gc发生的原因,这里的Metadata GC Threshold的原因是Metaspace区不够用了。
- Full GC(Ergonomics):JVM自适应调整导致的GC
- FullGC(System):调用了System.gc()方法
[PSYOUNGGEN: 10082K->0K(89600K)]:
- PSYOUNGGEN:表示GC发生的区域,区域名称与使用的GC收集器是密切相关的
- Serial收集器:Default New Generation显示DefNew
- ParNew收集器:ParNew
- Parallel Scanvenge收集器:PSYoung
- 老年代和新生代同理,也是和收集器名称相关
- 10082K->0K(89600K):GC前该内存区域已使用容量->GC后该区域容量(该区域总容量)
- 如果是新生代,总容量则会显示整个新生代内存的9/10,即eden+from/to区
- 如果是老年代,总容量则是全部内存大小,无变化
[PAROLDGEN: 32K->9638K(204800K)]:
老年代区域没有发生GC,因为本次GC是metaspace引起的
[METASPACE: 20158K->;20156K(1067008K)]:
metaspace GC 回收2K空间
0.0285388 SECS:
整个GC所花费的时间,单位是秒
[TIMES:USER=0.11 SYS=0.00,REAL=0.03 SECS]:
user:指的是CPU工作在用户态所花费的时间
sys:指的是CPU工作在内核态所花费的时间
real:指的是在此次GC事件中所花费的总时间
GC日志分析工具
package com.atguigu.java;
import jdk.internal.org.objectweb.asm.ClassWriter;
import static jdk.internal.org.objectweb.asm.Opcodes.ACC_PUBLIC;
import static jdk.internal.org.objectweb.asm.Opcodes.V1_8;
/**
* -Xms60m -Xms60m -XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamp -XX:PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:D:/MetaspacecOOM.log
*/
public class MetaspaceOOM extends ClassLoader {
public static void main(String[] args) {
int j = 0;
try {
MetaspaceOOM test = new MetaspaceOOM();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
// 创建ClassWriter对象,用于生成类的二进制字节码
ClassWriter classWriter = new ClassWriter(0);
// 指明版本号,修饰符,类名,报名,父类,接口
classWriter.visit(V1_8, ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
// 返回byte[]
byte[] code = classWriter.toByteArray();
// 类的加载
test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length);
j++;
}
} finally {
System.out.println(j);
}
}
}
package com.atguigu.java;
import java.util.ArrayList;
/**
* -Xms60m -Xmx60m -XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:D:/GCLogTest.log
*/
public class GCLogTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
byte[] arr = new byte[1024 * 50];
list.add(arr);
try {
Thread.sleep(30);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
GCEasy
一款超好用的在线分析GC日志的网站
代码示例1:
代码示例2:
GCViewer
基本概述
上面介绍了一款在线的GC日志分析器,下面介绍一个离线版的GCViewer。
GCViewer是一个免费的、开源的分析小工具,用于可视化查看由SUN/Oracle、IBM、HP和BEA Java虚拟机产生的垃圾收集器的日志。
GCViewer用于可视化Java VM选项-verbose:gc和.NET生成的数据-Xloggc:<file>。它还计算与垃圾回收相关的性能指标(吞吐量,累积的暂停,最长的暂停等)。当通过更改世代大小或设置
初始堆大小来调整特定应用程序的垃圾回收时,此功能非常有用。
安装
-
下载GCViewer工具
-
只需双击gcviewer-1.3x.jar或运行java-jar gcviewer-1.3x.jar(它需要运行java1.8 vm),即可启动GCViewer(gui)
其他工具
GChisto
官网上没有下载的地方,需要自己从SVN上拉下来编译
不过这个工具似乎没怎么维护了,存在不少bug
HPjmeter
工具很强大,但只能打开由以下参数生成的GC log,-verbose:gc -Xloggc:gc.log.添加其他参数生成的gc.log无法打开
HPjmeter集成了以前的HPjtune功能,可以分析在HP机器上产生的垃圾回收日志文件