使用NIO直接缓冲区时设置-XX：+ DisableExplicitGC的影响

Question

我们正在构建具有积极性能SLA的Web应用程序，由于JVM由于System.gc（）调用而无法正常工作，因此这些SLA经常遭到违反。我们已经进行了一些调试，并确定在所有情况下都是调用System.gc（）的内部应用服务器代码。在应用服务器启动或部署应用程序时，这种情况会发生几次，我们并不在意。但是，当应用程序通过内部应用程序服务器启动和运行并调用NIO类时，也会定期触发System.gc（）。这是我们能够捕获此事件的堆栈跟踪：

3XMTHREADINFO      "WebContainer : 25" J9VMThread:0x0000000006FC5D00, j9thread_t:0x00007F60E41753E0, java/lang/Thread:0x000000060B735590, state:R, prio=5
3XMJAVALTHREAD            (java/lang/Thread getId:0xFE, isDaemon:true)
3XMTHREADINFO1            (native thread ID:0x1039, native priority:0x5, native policy:UNKNOWN)
3XMTHREADINFO2            (native stack address range from:0x00007F6067621000, to:0x00007F6067662000, size:0x41000)
3XMCPUTIME               CPU usage total: 80.222215853 secs
3XMHEAPALLOC             Heap bytes allocated since last GC cycle=1594568 (0x1854C8)
3XMTHREADINFO3           Java callstack:
4XESTACKTRACE                at java/lang/System.gc(System.java:329)
4XESTACKTRACE                at java/nio/Bits.syncReserveMemory(Bits.java:721)
5XESTACKTRACE                   (entered lock: java/nio/Bits@0x000000060000B690, entry count: 1)
4XESTACKTRACE                at java/nio/Bits.reserveMemory(Bits.java:766(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at java/nio/DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at java/nio/ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:306(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/ws/buffermgmt/impl/WsByteBufferPoolManagerImpl.allocateBufferDirect(WsByteBufferPoolManagerImpl.java:706(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/ws/buffermgmt/impl/WsByteBufferPoolManagerImpl.allocateCommon(WsByteBufferPoolManagerImpl.java:612(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/ws/buffermgmt/impl/WsByteBufferPoolManagerImpl.allocateDirect(WsByteBufferPoolManagerImpl.java:527(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/io/async/ResultHandler.runEventProcessingLoop(ResultHandler.java:507(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/io/async/ResultHandler$2.run(ResultHandler.java:905(Compiled Code))
4XESTACKTRACE                at com/ibm/ws/util/ThreadPool$Worker.run(ThreadPool.java:1864(Compiled Code))
3XMTHREADINFO3           Native callstack:
4XENATIVESTACK               (0x00007F61083DD122 [libj9prt26.so+0x13122])
4XENATIVESTACK               (0x00007F61083EA79F [libj9prt26.so+0x2079f])
....

有谁知道如果我们通过启用-XX：+ DisableExplicitGC（或者实际上在我们的情况下是通过设置-
Xdisableexplicitgc来关闭对System.gc（）的调用会造成的影响，因为我们正在IBM
JRE上运行Websphere，因此一样吗？我们当然不想造成内存泄漏。关于NIO中System.gc（）调用为什么实际上是必需的原因，我一直找不到直接的参考，并且没有代码注释专门解决它在JDK代码中出现的地方，或者：http：/
/hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u-dev/jdk/file/4a1e42601d61/src/share/classes/java/nio/Bits.java

如果由于使用NIO而完全禁用System.gc（）是一个不好的主意，那么我们至少可以做些什么来降低它的调用频率？看来我们可以设置-
XX：MaxDirectMemorySize，但这似乎只设置分配的内存量的上限，并且可能会产生不利影响。

Answer 1

禁用显式GC不会阻止缓冲区，因此不会阻止缓冲区保留的本地内存被收集。但这可能会拖延很长时间。

这意味着直接缓冲区分配的内存可能会在收集之前积累很长时间。从长远来看，这并不是真正的泄漏，但是它将增加峰值内存使用率。

http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u-dev/jdk/file/4a1e42601d61/src/share/classes/java/nio/Bits.java

据我了解，达到限制后，System.gc()调用就会释放缓冲区reserveMemory。预留请求量之后ByteBuffer.allocateDirect会调用Unsafe.allocateMemory它可能会做自己的呼叫模式，不应由受到影响DisableExplicitGC，如果尝试失败MMAP。

我们至少可以做些什么来降低其被调用的频率？

仅在达到MaxDirectMemorySize限制时调用。如果您可以调整GC或应用程序代码，使其符合以下选项之一：

• 它使用一组固定的缓冲区（永远不会超出->限制）
• 尽早收集缓冲液（寿命短的缓冲液->在年轻的GC中死亡）
• 在直接缓冲区空间用完之前，定期收集旧一代
• 使用堆缓冲区而不是直接缓冲区

则System.gc()无需通话。

在热点上，还存在一个ExplicitGCInvokesConcurrent选项。也许IBM的VM具有类似的功能。