背景

在公司外部技术群里，常常有人时不时的问到服务某次GC工夫忽然很高，有什么方法排查。基本上每次都会有人狐疑会不会Swap导致的，先看看Swap，如果真的应用了Swap区域，基本上就会让Swap区域背锅了。

案例

案例一：CMS GC工夫飙升

有次群里有人给出一个case：CMS GC工夫飙升，次要是remark阶段的解决工夫太长，给出的日志如下：

群里有人应用到了Swap区域。而对CMS GC如果有理解的话，想问的必定是是不是加了“-XX:+CMSScavengeBeforeRemark”这个参数。在明确告知有这个参数。然而我在这个remark阶段并没有看到young gc，提问者就又截了一个全一点的日志，如下：

感觉日志在remark之前并没有进行young gc，失常的退出“-XX:+CMSScavengeBeforeRemark”参数日志应该如下：

于是又让提问者确认一下，在remark工夫失常的状况下是不是进行了young gc，在remark工夫异样的状况下没有进行young gc，失去的答案是。那么问题基本上就转化成了“为什么在remark之前没有进行young gc呢”

而后带着这个问题去Google基本上就比拟容易找到答案了，根本能够概述为在执行JNI时候，有可能会导致JVM阻止执行young gc。能够参考：

答案一

答案二

退出参数：+PrintJNIGCStalls能够验证该问题。

案例二：Young GC 工夫飙升很高

这个笔者经验的一个case，监控&日志如下：

因为gc log中只能看到GC总工夫看不到哪个阶段呈现问题，所以把垃圾回收齐切换到G1，看到的log如下：

发现Termination比拟久，Object copy diff 太大导致的，也就是CPU忙碌水平不统一导致的，批改gc 线程数小于 cpu问题解决。

如何判断是不是Swap区域导致GC异样

如果JVM堆内内存大于等于零碎内存的话，Java过程呈现了大量应用Swap区域对GC影响的确比拟大。如果产生GC抖动时，零碎没有应用Swap区域或者Java过程没有应用Swap区域，就能排除Swap起因。

因为我司只对系统应用Swap区域的整体状况做了监控，并未对Java过程应用Swap区域做监控，GC抖动基本上是小概率事件，所以很难从监控做出判断的。

那么其余状况，如何大抵判断进去是不是Swap导致的GC异样呢？

首先，咱们得理解Swap相干的基本知识。

Swap区域次要解决外部有余的问题，把局部硬盘当做虚拟内存应用。

Swap中最要害的零碎参数：vm.swapiness（0-100），该参数值越小示意当内存不足时，偏向于通过回收cache区域，而不是把过程内存替换到Swap区域。所以该值应该设置小一点就能缩小Swap可能对GC产生的影响，比方我司对立默认设置为1。

Swap内存回收算法应用的是LRU算法，他会标记处沉闷页面和非沉闷页面，也就是说如果内存始终被应用基本上常驻内存，不会被替换到Swap。

GC的哪些阶段可能受Swap影响

young gc

young gc的特色是较为频繁，基本上每分钟都会屡次。young gc次要有两个阶段，一个是扫描阶段、一个是对象复制阶段。扫描阶段会从根汇合扫描标记Eden、From中的存活对象，而后对象复制阶段把存活对象copy到To区域中去。

复制阶段：因为young gc较为频繁就会导致Eden、From、To区域不太可能被置换到Swap区域，所以复制阶段不太可能受到Swap区域影响；假如young gc不频繁，那么在刚刚经验了扫描阶段，Eden、From也必定会在内存中，只有To区域有可能会受到Swap影响。

相比拟于复制阶段，扫描阶段就绝对简单一点。这次要跟根汇合有关系，young gc的根汇合次要有线程上下文、old区域、Class、JNI援用等，像JNI援用、Class等长时间不应用有可能被OS置换到Swap。所以该阶段有可能因为Swap影响GC。

cms gc

cms gc次要分为：初始标记、并发标记、并发预清理、从新标记、并发清理等阶段，只有初始标记和从新标记会stop the world，所以咱们只须要关注这两个阶段即可。

初始标记：该阶段标记GC Roots能间接关联到的对象。所以该阶段和young gc的扫描阶段相似，也有可能因为Swap影响到GC。

从新标记：因为在并发标记和并发预清理这个阶段，用户线程和GC 线程并发，如果这个阶段用户线程产生了新的对象，总不能被 GC 掉吧。这个阶段就是为了让这些对象从新标记。在这个阶段拜访到的内存肯定是之前刚刚拜访过的，所以这个阶段不太可能由Swap区域导致GC异样。

总结

对于CMS GC，如果在remark阶段异样行为而InitialMark是失常的，基本上能够排除Swap导致的GC，young gc在copy阶段异样而Root Scaning失常也基本上能够排除Swap因素。

我想大家喜爱让Swap背锅的起因有两个：

  • 对Swap如何影响GC以及可能影响到GC哪些阶段不太理解；
  • GC工夫异常情况下，的确较难剖析和排除；必须要对GC的具体过程，GC工具等有较为深刻的理解。

参考： 《2020最新Java根底精讲视频教程和学习路线！》

链接：https://juejin.cn/post/691651...