JVM G1GC 的混合 gc 没有收集太多旧区域

Question

我的服务器在 CentOS 6.7 上使用 1.8.0_92，GC 参数是 '-Xms16g -Xmx16g -XX:+UseG1GC'。所以默认的 InitiatingHeapOccupancyPercent 是 45，G1HeapWastePercent 是 5，G1MixedGCLiveThresholdPercent 是 85。我的服务器的混合 GC 从 7.2GB 开始，但是它清理的越来越少，最后老一代保持大于 7.2GB，所以它总是尝试做并发标记。最后，所有堆都用尽了，发生了完整的 GC。完全 GC 后，使用的 old gen 小于 500MB。

我很好奇为什么我的混合 GC 不能收集更多，看起来实时数据没有那么多......

我试过打印g1相关信息，发现很多类似下面的消息，看起来我的老一代包含很多实时数据，但是为什么full GC可以收集这么多......

G1Ergonomics (Mixed GCs) do not continue mixed GCs, reason: reclaimable percentage not over threshold, candidate old regions: 190 regions, reclaimable: 856223240 bytes (4.98 %),  threshold: 5.00 %

下面的日志是修改 InitiatingHeapOccupancyPercent 为 15（在 2.4GB 开始并发标记）以加快速度的结果。

### PHASE Post-Marking
......
### SUMMARY  capacity: 16384.00 MB  used: 2918.42 MB / 17.81 %  prev-live: 2407.92 MB / 14.70 %  next-live: 2395.00 MB / 14.62 %  remset: 56.66 MB  code-roots: 0.91 MB
### PHASE Post-Sorting
....
### SUMMARY  capacity: 1624.00 MB  used: 1624.00 MB / 100.00 %  prev-live: 1123.70 MB / 69.19 %  next-live: 0.00 MB / 0.00 %  remset: 35.90 MB  code-roots: 0.89 MB

编辑：

我尝试在混合 GC 之后触发 full GC，它仍然可以减少到 4xx MB，所以看起来我的老一代有更多的数据可以收集。

full gc之前，混合gc日志是

 32654.979: [G1Ergonomics (Mixed GCs) start mixed GCs, reason: candidate old regions available, candidate old regions: 457 regions, reclaimable: 2956666176 bytes (17.21 %), threshold: 5.00 %], 0.1106810 secs]
 ....
 [Eden: 6680.0M(6680.0M)->0.0B(536.0M) Survivors: 344.0M->280.0M Heap: 14.0G(16.0G)->7606.6M(16.0G)]
 [Times: user=2.31 sys=0.01, real=0.11 secs]
 ...
 [GC pause (G1 Evacuation Pause) (mixed)
 ...
 32656.876: [G1Ergonomics (CSet Construction) finish adding old regions to CSet, reason: old CSet region num reached max, old: 205 regions, max: 205 regions]
 32656.876: [G1Ergonomics (CSet Construction) finish choosing CSet, eden: 67 regions, survivors: 35 regions, old: 205 regions, predicted pause time: 173.84 ms, target pause time: 200.00 ms]
 32656.992: [G1Ergonomics (Mixed GCs) continue mixed GCs, reason: candidate old regions available, candidate old regions: 252 regions, reclaimable: 1321193600 bytes (7.69 %), threshold: 5.00 %]
 [Eden: 536.0M(536.0M)->0.0B(720.0M) Survivors: 280.0M->96.0M Heap: 8142.6M(16.0G)->6029.9M(16.0G)]
 [Times: user=2.49 sys=0.01, real=0.12 secs]
 ...
 [GC pause (G1 Evacuation Pause) (mixed)
 ...
 32659.727: [G1Ergonomics (CSet Construction) finish adding old regions to CSet, reason: reclaimable percentage not over threshold, old: 66 regions, max: 205 regions, reclaimable: 857822432 bytes (4.99 %), threshold: 5.00 %]
 32659.727: [G1Ergonomics (CSet Construction) finish choosing CSet, eden: 90 regions, survivors: 12 regions, old: 66 regions, predicted pause time: 120.51 ms, target pause time: 200.00 ms]
 32659.785: [G1Ergonomics (Mixed GCs) do not continue mixed GCs, reason: reclaimable percentage not over threshold, candidate old regions: 186 regions, reclaimable: 857822432 bytes (4.99 %), threshold: 5.00 %]
 [Eden: 720.0M(720.0M)->0.0B(9064.0M) Survivors: 96.0M->64.0M Heap: 6749.9M(16.0G)->5572.0M(16.0G)]
 [Times: user=1.20 sys=0.00, real=0.06 secs]

编辑： 2016/12/11

我已经用-Xmx4G从另一台机器上转储了堆。

我使用 lettuce 作为我的 redis 客户端，它使用 LatencyUtils 具有跟踪功能。它使 LatencyStats（其中包含一些具有近 3000 个元素的 long[]）实例每 10 分钟弱引用一次（默认情况下，发布后重置延迟为 true，https://github.com/mp911de/lettuce/wiki/Command-Latency-Metrics）。所以时间长了会造成很多对LatencyStats的弱引用。

在完全 GC 之前。

Full GC 之后。

目前我不需要对生菜进行跟踪，因此只需禁用它，它就不再具有完整的 GC。但不知道为什么混合 gc 不能清除它们。

Answer 1

嗯，你没有提到你设置的所有参数，但是

你可以尝试设置

-XX:+ScavengeBeforeFullGC

您还应该考虑您的Objects 生命周期。您的应用程序Objects 可以存活多久，Objects 的大小是多少。

想一想，看看下面的论点

-XX:NewRatio=n              old/new ration (default 2)
-XX:SurvivorRatio=n         eden/survivor ratio (default 8)
-XX:MaxTenuringThreshold=n  number of times, objects are moved from survivor one to survivor two and vice versa before objects are moved to old-gen (default 15)

使用默认值 Xms 和 Xmx 设置为 32gb -> old gen = 16gb 和 new gen 16gb -> eden 14gb -> 幸存者 2gb（有两个，每个大小为 1gb）

eden 包含由new Object 实例化的所有Objects。

一个幸存者（对幸存者）总是空的。其他的（来自幸存者）包含在次要 gc 中幸存的Objects

从 eden 和 from-survivor 中幸存的Objects 在次要 gc 中进入 to-survivor

如果此“默认配置”的 1gb 标准大小超过，Objects 进入旧代

如果不超过，在 15 个次要 gc 之后（-XX:MaxTenuringThresholds 默认值），Objects 进入 old-gen

通过调整这些值，请始终牢记，old-gen 必须与 new-gen 一样大或更大，因为 gc 可能会导致整个 new-gen 进入 old-gen

编辑

您的第一张“老一代：二手”图片的时间线会有所帮助

请记住，在 old gen 不超过之前没有必要执行完整 gc - 完整 gc 会导致整个“世界”停止一段时间

在这种特殊情况下，我会说你可以

1. 将-Xms 和-Xmx 减少到8gb
2. 将-XX:SurvivorRatios 的值设置/减小为 2
3. 将-XX:MaxTenuringThreshold 设置/增加至50

你会得到一个新旧版本，每个大小 4gb，

eden 大小为 2gb，

两个幸存者，每个大小 1gb，

在Objects 进入旧代之前，大约有 50 个次要 gc