JVM性能调优--YGC

YGC

YGC频次暂且忽略，问题主要集中在gc耗时上面。想要解决YGC耗时问题，首先要搞清楚YGC的耗时节点。（据我所知的YGC问题，还没有逃出过这些维度）

• 存活对象扫描、标记时间
• 存活对象copy to S区，晋升到Old区
• 等待各线程到达安全点时间
• GC日志输出
• 操作系统活动(swap)

1、等待线程到达安全点

GC发生时，程序是会STW的(Serial, ParNew, Parallel Scanvange, ParallelOld, Serial Old全程都会STW，CMS等在初始标记重新标记阶段也会STW), JVM这时候只运行GC线程，不运行用户线程。

那JVM具体要在哪里，在什么时间点STW呢？ 答：安全点。

因此，GC时，程序需要运行到最近的一个安全点(方法返回、循环结束、异常抛出等位置)停下来，安全点日志前面文章也提到了：如果发现 spin时间段表现异常，那么就要去查看下我们的代码中是否有影响线程快速到达安全点的逻辑块，比如大循环体等。

顺便提一下，安全点的作用不只是进行GC，下面这些点都是会导致程序进入安全点的，其相关问题我们可以单开一篇来叙述

2、存活对象扫描和标记

在程序进入安全点之后，下一步操作就是root对象的标记和引用对象的可达性分析。

2.1 线程栈中的对象引用

这里需要引出两个概念，OopMap和RememberedSet

为了获取root对象，jvm需要从线程栈中找到堆内存对象的引用，但是不一定都是引用，如果全栈扫描那就太浪费时间了，怎么办，空间换时间(这个思路简直是到处在用，在之前一篇面试相关的文章中我也有提到)，

用OopMap维护对象引用，在到达安全点时，先更新oopMap，然后进行遍历。然后由RememberedSet辅助进行可达性分析。

这里需要注意的是，虽然有了额外存储空间的加持，但是整体的存活对象标记耗时也是不好直接忽视的。

例：某网友的系统，因为采用的调用方式有问题，导致系统中存活的业务线程高达几千之多，那么，要遍历这么多的OopMap的时间消耗也是非常大的。

还有一些程序，因为类似select等查询语句没有添加限制条件，导致大量数据加载进内存，导致GC时间过长，甚至是OOM的发生。

因此，要关注对象引用的个数，包括一个线程中的引用个数和总的线程个数。

2.2 本地缓存存放的对象过多

我们知道，如果对象存活的年限达到了设置的上限，是会晋升老年代的。如果有大量的本地缓存对象被创建，在其晋升到老年代之后，YGC会通过扫描card table来确认其是否存活，从而增加YGC的是存活对象标记时间。

因此，本地缓存方案要评估完整，或者考虑用堆外缓存减少本地缓存对GC的影响。

2.3 system class loader 加载对象过多

如果程序中有解析xml的逻辑时，每new一个XStream对象，就会新创建一个classloader，类加载器会和类的权限定名作为key，value为真正的Klass对象，会存储在SystemDirectionary里，最终越来越多的存活对象存储在内存里，导致需要占用很长时间去标记。

“The XStream instance is thread-safe. That is, once the XStream instance has been created and configured, it may be shared across multiple threads allowing objects to be serialized/deserialized concurrently”.

XStream官方的说法是XStream线程安全，不需要重复初始化xstream对象，为每个反序列化的对象声明一个静态的XStream，重复利用即可。

2.4JNI & Monitor & finalizable等

暂时没有遇到过具体的异常实例，后续遇到了再补充吧。