关于jvm调优:谈JVM参数GC线程数ParallelGCThreads合理性设置

作者：京东批发 刘乐

1. ParallelGCThreads参数含意

在讲这个参数之前，先谈谈JVM垃圾回收(GC)算法的两个优化标的：吞吐量和进展时长。JVM会应用特定的GC收集线程，当GC开始的时候，GC线程会和业务线程抢占CPU工夫，吞吐量定义为CPU用于业务线程的工夫与CPU总耗费工夫的比值。为了承接更大的流量，吞吐量越大越好。

为了平安的垃圾回收，在GC或者GC某个阶段，所有业务线程都会被暂停，也就是STW（Stop The World)，STW持续时间就是进展时长，进展时长影响响应速度，因而越小越好。

这两个优化指标是有抵触的，在肯定范畴内，参加GC的线程数越多，进展时长越小，但吞吐量也越小。生产实践中，须要依据业务特点设置一个正当的GC线程数，获得吞吐量和进展时长的均衡。

目前宽泛应用的GC算法，包含PS MarkSweep/PS Scavenge, ConcurrentMarkSweep/ParNew, G1等，都能够通过ParallelGCThreads参数来指定JVM在并行GC时参加垃圾收集的线程数。该值设置过小，GC暂停工夫变长影响RT，设置过大则影响吞吐量，从而导致CPU过高。

2. ParallelGCThreads参数设置

GC并发线程数能够通过JVM启动参数: -XX:ParallelGCThreads=<N>来指定。在未明确指定的状况下，JVM会依据逻辑核数ncpus，采纳以下公式来计算默认值：

◦当ncpus小于8时，ParallelGCThreads = ncpus

◦否则 ParallelGCThreads = 8 + (ncpus - 8 ) ( 5/8 )

一般来说，在无特殊要求下，ParallelGCThreads参数应用默认值就能够了。然而在JRE版本1.8.0_131之前，JVM无奈感知Docker的CPU限度，会应用宿主机的逻辑核数计算默认值。 比方部署在128核物理机上的容器，JVM中默认ParallelGCThreads为83，远超过了容器的核数。过多的GC线程数抢占了业务线程的CPU工夫，加上线程切换的开销，较大的升高了吞吐量。因而JRE 1.8.0_131之前的版本，未明确指定ParallelGCThreads会有较大的危险。

3. ParallelGCThreads参数试验

创立 8C12G 容器，宿主机是128C。模仿线上实在流量，采纳雷同QPS，察看及比照JVM YoungGC，JVM CPU，容器CPU等监控数据。场景如下：

◦场景1: JVM ParallelGCThreads 默认值，QPS = 420，继续5分钟，CPU恒定在70%

◦场景2: JVM ParallelGCThreads=8，QPS = 420，继续5分钟，CPU恒定在65%

◦场景3: JVM ParallelGCThreads 默认值，QPS刹时发压到420，前1min CPU继续100%

◦场景4: JVM ParallelGCThreads=8，QPS刹时发压到420，前2s CPU继续100%，前面回落

从监控数据来看，各场景下CPU差距较显著，特地是场景3和场景4的比照。场景3因为GC线程过多，CPU继续100%时长达1分钟。能够得出以下两个论断：

1.批改 ParallelGCThreads = 8后，等同QPS状况下，CPU会升高5%左右

2.批改 ParallelGCThreads = 8后，霎时发压且CPU打满状况下，CPU复原较快

图1: 容器CPU比照图：场景3(上)和场景4(下)

图2: JVM Young GC比照图：场景3(上)和场景4(下)

4. ParallelGCThreads批改倡议

ParallelGCThreads配置存在危险的利用，批改形式为以下两种计划（任选一种）：

◦降级JRE版本到1.8.0_131以上，举荐1.8.0_192

◦在JVM启动参数明确指定 -XX:ParallelGCThreads=<N>，N为下表的推荐值：