JVM G1GC 調優方法

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By Gi Pyeong Lee
jvm g1gc tuning

JVM G1GC 介紹

作為 Java Virtual Machine (JVM) 的垃圾回收器 (Garbage Collector)，G1GC 從 JDK 7 Update 4 開始可以使用。與之前的垃圾回收器 CMS 不同，G1GC 採用將記憶體分割後進行管理的方式。這種方式旨在提高回收速度，並減少垃圾回收對應用程式響應時間的影響。

G1GC 將記憶體劃分為多個小區域進行管理。這些區域被稱為 Region。這些 Region 分為 Eden、Survivor 和 Old 三種類型。Eden 存放新建立的物件。Survivor 是 Eden 中的物件移往的區域。Old 則是存放被移過來的物件的區域。每個區域都有其各自的垃圾回收過程。

G1GC 在管理這些 Region 的過程中使用了多種演算法。這些演算法如下：

  • 回收優先級演算法
  • 記憶體使用量演算法
  • 垃圾回收再分配演算法

G1GC 使用這些演算法來高效管理記憶體並優化垃圾回收作業。透過這些方式，可以縮短應用程式的響應時間並提高回收速度。

G1GC 具有易於使用且能改善應用程式效能的優點。然而，這種方式的記憶體管理相對複雜，為了改善應用程式效能，需要進行適當的調優 (Tuning)。

G1GC 調優策略

G1GC 是從 Java 8 開始新增的垃圾回收器，與之前的回收器不同，它採用分割記憶體進行管理的方式。為了達到快速的回收速度，它將記憶體分為多個階段，並優先回收記憶體使用量較大的區域。

為了極大化 G1GC 效能，調優方法如下：

調整堆積 (Heap) 大小

G1GC 可以透過調整堆積大小來控制回收速度。例如，在記憶體使用量大的情況下縮小堆積大小可以加快回收速度，而在記憶體使用量小的情況下增加堆積大小則會減慢回收速度。

限制記憶體使用量

G1GC 可以透過限制記憶體使用量來控制回收速度。這是在超過限制的記憶體使用量時，為了快速回收而限制記憶體使用量的方式。例如，使用 -XX:MaxGCPauseMillis 選項可以限制回收速度。

調整回收週期

G1GC 可以透過調整回收週期來控制回收速度。回收週期變快則回收速度變快，回收週期變慢則回收速度變慢。例如，使用 -XX:MaxGCPauseMillis 選項可以調整回收週期。

調整回收頻率

G1GC 可以透過調整回收頻率來控制回收速度。回收頻率變快則回收速度變快，回收頻率變慢則回收速度變慢。例如，使用 -XX:GCTimeRatio 選項可以調整回收頻率。

設定優先回收區域

G1GC 可以透過設定優先回收區域來控制回收速度。這是一種優先回收記憶體使用量較大區域的方式。例如，使用 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 選項 can 設定優先回收區域。

G1GC 調優選項設定

G1GC 是 Java 8 中新引入的垃圾回收器，為了改善效能和響應性，提供了多種調優選項。適當設定這些選項對於發揮系統的最大效能至關重要。

垃圾回收策略

G1GC 提供多種垃圾回收策略。這些策略考慮了記憶體使用量、響應時間、執行緒間同步等因素，以決定執行垃圾回收的最佳時機。為此，可以使用 -XX:G1GCHeapRegionSize 選項來設定垃圾回收策略。此選項指定在執行每次垃圾回收作業之前要使用的記憶體大小。例如，使用 -XX:G1GCHeapRegionSize=2M 選項，則在執行每次垃圾回收作業之前會使用 2MB 的記憶體。

執行緒間同步

G1GC 提供了多種調優選項以最小化執行緒間的同步。-XX:G1ConcRefinementThreads 選項指定在垃圾回收作業中為了最小化執行緒間同步而使用的執行緒數量。例如，使用 -XX:G1ConcRefinementThreads=4 選項，則在垃圾回收作業期間會使用 4 個執行緒。

記憶體使用量

G1GC 提供了多種調優選項以最小化記憶體使用量。-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent 選項可用於在垃圾回收作業中最小化記憶體使用量。此選項指定垃圾回收作業期間要使用的最大記憶體比例。例如，使用 -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent=85 選項，則將垃圾回收作業期間的最大記憶體比例設定為 85%。

G1GC 提供了多種調優選項以改善效能和響應性。適當設定這些選項對於發揮系統的最大效能至關重要。考慮垃圾回收策略、執行緒間同步、記憶體使用量等因素來設定適當的調優選項是非常重要的。

G1GC 調優結果分析

G1GC 是 Java HotSpot VM 的垃圾回收器，用於縮短垃圾回收時間並最小化記憶體使用量。G1GC 調優是為了提高應用程式效能所必需的。為了進行 G1GC 調優，可以調整多個參數。

可用於 G1GC 調優的參數如下：

  • 堆疊大小 (Stack Size)
  • 堆疊追蹤 (Stack Tracing)
  • 堆疊壓縮 (Stack Compression)
  • 堆疊內聯 (Stack Inlining)
  • 堆疊溢位偵測 (Stack Overflow Detection)
  • 堆疊溢位處理 (Stack Overflow Handling)
  • 堆疊再分配 (Stack Reallocation)
  • 堆疊再分配限制
  • 堆疊再分配時間
  • 堆疊再分配間隔
  • 堆疊再分配比例

為了分析 G1GC 調優結果，必須監控並分析應用程式的效能。為了監控應用程式效能，應使用效能監控工具。該工具會測量應用程式的記憶體使用量、CPU 使用率、垃圾回收時間等。

為了分析 G1GC 調優結果，必須分析應用程式的效能監控數據。透過分析記憶體使用量、CPU 使用率、垃圾回收時間等數據，可以確認 G1GC 調優是否提高了應用程式的效能。

分析 G1GC 調優方法的結果，可以確認應用程式效能是否有所提升。此外，還可以確認應用程式的記憶體使用量和 CPU 使用率是否達到了適當的水平。

透過 G1GC 調優方法，可以提高應用程式的效能。使記憶體使用量和 CPU 使用率達到適當水平，並縮短垃圾回收時間。為此，需要調整多個參數，並使用效能監控工具來分析結果。