手動模擬發生Young GC

本文將透過設定固定的堆記憶體、新生代等記憶體空間大小，寫程式碼去手動觸發YoungGC，然後根據打印出的GC log日誌去一步一步剖析整個流程。

我們先來設定JVM引數。

-XX：NewSize=5242880 -XX：MaxNewSize=5242880 -XX：InitialHeapSize=10485760 -XX：MaxHeapSize=10485760 -XX：SurvivorRatio=8 -XX：PretenureSizeThreshold=10485760 -XX：+UseParNewGC -XX：+UseConcMarkSweepGC -XX：+PrintGCDetails -XX：+PrintGCTimeStamps -Xloggc：gc。log複製程式碼

這些引數的解釋如下：

XX：NewSize和XX：MaxNewSize初始新生代和最大新生代的大小，為5MB

XX：InitialHeapSize和XX：MaxHeapSize：初始堆記憶體大小和最大堆記憶體大小，為10MB

XX：SurvivorRatio：新生代中Eden區和Survivor區的大小比例，8代表Eden區佔整個新生代區域的80%

XX：PretenureSizeThreshold：指定大物件的閾值是10MB

UseParNewGC新生代用的是ParNewGC垃圾回收器

XX：+UseConcMarkSweepGC老年代用的是CMS垃圾回收器

XX：+PrintGCDetails：列印詳細的GC日誌

XX：+PrintGCTimeStamps：打印出每次GC發生的時間

Xloggc：gc。log：將GC日誌寫入gc。log檔案中

相當於給堆記憶體分配了10MB空間，新生代大小為5MB，其中Eden區佔4MB，兩個Survivor區分別佔0。5MB（）；老年代大小為5MB，大物件必須超過10MB才直接進入老年代

模擬程式碼：

public static void main（String［］ args） { byte［］ array1 = new byte［1024 * 1024］； //1MB array1 = new byte［1024 * 1024］；//1MB array1 = new byte［1024 * 1024］；//1MB array1 = null； byte［］ array2 = new byte［2 * 1024 * 1024］； }複製程式碼

程式碼解析：

程式碼行1：byte［］ array1 = new byte［1024 * 1024］； 在新生代Eden區分配了1MB的空間，用來儲存陣列：new byte［1024 * 1024］，並且在main方法棧內，array1指標指向該陣列物件

\

\

程式碼行2：array1 = new byte［1024 * 1024］； 在新生代Eden區又分配了1MB的空間，用來儲存陣列：new byte［1024 * 1024］，並且array1指向新的陣列，原來的陣列成為了垃圾物件

\

程式碼行3：array1 = new byte［1024 * 1024］； 又重新分配了一個數組空間，並且array1指向最新的陣列物件，此時Eden區內有兩個垃圾物件

\

程式碼行4：array1 = null； array1不指向任何物件，則之前分配的三個陣列物件都成為垃圾物件

程式碼行5：byte［］ array2 = new byte［2 * 1024 * 1024］； 在Eden區內分配2MB的空間。但是由於之前在Eden區已經有三個物件，佔用了3MB空間，Eden本身只有4MB，需要再分配2MB很明顯空間不夠，會觸發Young GC

執行程式碼後，會在目錄下生成gc。log日誌檔案，我們可以根據這個檔案檢視GC回收的具體細節，這是我們做JVM調優的基礎。

GC日誌解析

GC日誌如下：

Java HotSpot（TM） 64-Bit Server VM （25。321-b07） for bsd-amd64 JRE （1。8。0_321-b07）， built on Dec 15 2021 19：12：29 by “java_re” with gcc 4。2。1 Compatible Apple LLVM 11。0。0 （clang-1100。0。33。17）Memory： 4k page， physical 16777216k（45636k free）/proc/meminfo：CommandLine flags： -XX：InitialHeapSize=10485760 -XX：MaxHeapSize=10485760 -XX：MaxNewSize=5242880 -XX：NewSize=5242880 -XX：OldPLABSize=16 -XX：PretenureSizeThreshold=10485760 -XX：+PrintGC -XX：+PrintGCDetails -XX：+PrintGCTimeStamps -XX：SurvivorRatio=8 -XX：+UseCompressedClassPointers -XX：+UseCompressedOops -XX：+UseConcMarkSweepGC -XX：+UseParNewGC 0。125： ［GC （Allocation Failure） 0。125： ［ParNew： 3596K->420K（4608K）， 0。0047305 secs］ 3596K->1446K（9728K）， 0。0053325 secs］ ［Times： user=0。01 sys=0。00， real=0。01 secs］ Heap par new generation total 4608K， used 3642K ［0x00000007bf600000， 0x00000007bfb00000， 0x00000007bfb00000） eden space 4096K， 78% used ［0x00000007bf600000， 0x00000007bf925a40， 0x00000007bfa00000） from space 512K， 82% used ［0x00000007bfa80000， 0x00000007bfae9048， 0x00000007bfb00000） to space 512K， 0% used ［0x00000007bfa00000， 0x00000007bfa00000， 0x00000007bfa80000） concurrent mark-sweep generation total 5120K， used 1026K ［0x00000007bfb00000， 0x00000007c0000000， 0x00000007c0000000） Metaspace used 3216K， capacity 4496K， committed 4864K， reserved 1056768K class space used 358K， capacity 388K， committed 512K， reserved 1048576K複製程式碼

下面我們就來分析下GC日誌。

CommandLine flags

本次程式碼執行的JVM引數，其中有我們設定的JVM引數，也有系統預設的設定引數

Young GC：

0。125： ［GC （Allocation Failure） 0。125： ［ParNew： 3596K->420K（4608K）， 0。0047305 secs］ 3596K->1446K（9728K）， 0。0053325 secs］ ［Times： user=0。01 sys=0。00， real=0。01 secs］複製程式碼

這一行是我們需要分析的重點。

0。125： ［GC （Allocation Failure） 0。125 表示在系統執行0。125S後，記憶體分配失敗，為什麼會記憶體分配失敗呢？看我們之前的程式碼，Eden區總的4MB空間，之前已經有3個垃圾物件，最後需要分配2MB的空間，就會發生記憶體不夠，因此分配失敗，此時就會觸發一次Young GC，

［ParNew： 3596K->420K（4608K）， 0。0047305 secs］

ParNew表示使用的是年輕代的ParNew 垃圾回收器來進行垃圾回收，後面的3596K->420K表示，回收之前的新生代大小為3。5MB，回收之後為420K約等於0。5MB，相當於本次回收大概回收了3MB的垃圾物件。0。0047305 secs表示本次GC回收耗時。

新生代區的總可用大小為4MB+0。5MB=4。5MB，4。5MB呢就是Eden區大小+一個Survivor區的大小，因為兩個Survivor區一個需要用來存放存活物件，另一個必須保持空閒，所以總可用大小包括了Eden區大小+空閒Survivor區大小。

3596K->1446K（9728K）， 0。0053325 secs］表示整個堆記憶體空間的使用情況，總的大小為9728K也就是9。5MB，為什麼不是10MB呢 ？其實就是去除了一個Survivor區域的記憶體空間。在進行GC回收之前堆記憶體空間是3596K，回收後是1446K。

Heap：

Heap par new generation total 4608K， used 3642K ［0x00000007bf600000， 0x00000007bfb00000， 0x00000007bfb00000） eden space 4096K， 78% used ［0x00000007bf600000， 0x00000007bf925a40， 0x00000007bfa00000） from space 512K， 82% used ［0x00000007bfa80000， 0x00000007bfae9048， 0x00000007bfb00000） to space 512K， 0% used ［0x00000007bfa00000， 0x00000007bfa00000， 0x00000007bfa80000） concurrent mark-sweep generation total 5120K， used 1026K ［0x00000007bfb00000， 0x00000007c0000000， 0x00000007c0000000） Metaspace used 3216K， capacity 4496K， committed 4864K， reserved 1056768K class space used 358K， capacity 388K， committed 512K， reserved 1048576K複製程式碼

這些日誌是在JVM退出前打印出的當時JVM堆記憶體使用的情況。

包括使用ParNew GC的新生代、Eden、From Survivor區、To Survivor區、使用CMS的老年代、元空間等的記憶體使用情況。