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问题：

即使老一代/年轻一代有足够的空间，CMS终身期的频率也很高

张淳
2023-03-14

我预先承认，这个问题非常类似于：大量cms标记/备注暂停，即使旧版还没有满一半，并且无明显原因开始使用终身收藏。我发帖是因为1。这些线已经有1年多的历史了，还有2年。我希望学习如何找到这种行为的根本原因。

我们有一个OAS/OC4J（这不是我们的错！）运行在RHEL5/Redhat 5.11、Java 6上的全天候Java应用服务器。这在内存方面已经稳定了很多年，直到最近，由于频繁的CMS终身空间周期，我们开始看到高CPU利用率。即使年轻和终身空间都有足够的空间，这种情况也会发生。我对这一主题的阅读表明，CMS的长期周期通常始于长期（旧代）空间约为容量的92%时。但我们看到这种情况反复发生，30%的容量甚至更少。另外，我应该提到的是，当总堆似乎小于总堆使用率的默认值45%时，也就是InitiatingHeapOccupencyPercent。

我们仍在审查最近的代码更改，并尝试了一些事情，但这些问题仍然存在。到目前为止，我们无法在生产服务器之外进行复制，尽管在开发/质量保证环境中的工作仍在进行中。

我想我有三个主要问题：

  1. 什么可能会触发CMS周期的频繁（过早？）初始标记阶段。我们如何验证或调查这一点？例如，检查当前内存分配的各个部分（伊甸园、幸存者、老一辈）是否有大型对象等？
  2. 我读过关于使用-XX： UseCMSLaunatingCraancyOnly和-XX： CMSLaunatingCraancyFraction=NN（例如在上面引用的文章中）。什么可能是NN的合理（==安全）值，以及以这种方式覆盖默认CMS人体工程学的风险是什么？
  3. 还有什么我们应该考虑或调查的吗？
  • 到目前为止，我们无法在生产之外复制它。因此，调试或调整不是一个选项
  • 我们使用夜间cron作业强制Full GC通过jmap-histo： live pid缓解碎片
  • 我们的JVM命令行参数wt内存如下：

-XX:PrintGCDetails-XX:PrintGCDateStamps-XX:PrintTenuringDistribution-XX:TraceClassUnloading-XX:UseCommarkSweepGC-XX:CMSClassUnloadingEnabled-XX:HeapDumpOnAutofmemoryError-XX:ExplicitgVokesConcurrent-XX:UseCompactFullCollection-Xms10g-Xmx10g-Xmn3g-XX:SurvivorRatio=6-XX:PermSize=256m-XX:MaxPermSize=256m-XX:TargetSurvivorRatio=80-XX:parallegcthreads=8

注意：我们最近尝试将年轻一代提高到3.5克，这是一个有点绝望的实验。（在生产中！）没有观察到真正的明显差异

  • 输出jmap-heap。注意：From Space似乎总是100%被占用。这是正常的，还是表示什么？：

    using parallel threads in the new generation.
    using thread-local object allocation.
    Concurrent Mark-Sweep GC
Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio = 40
   MaxHeapFreeRatio = 70
   MaxHeapSize      = 10737418240 (10240.0MB)
   NewSize          = 3758096384 (3584.0MB)
   MaxNewSize       = 3758096384 (3584.0MB)
   OldSize          = 5439488 (5.1875MB)
   NewRatio         = 2
   SurvivorRatio    = 6
   PermSize         = 268435456 (256.0MB)
   MaxPermSize      = 268435456 (256.0MB)

Heap Usage:
New Generation (Eden + 1 Survivor Space):
   capacity = 3288334336 (3136.0MB)
   used     = 1048575408 (999.9994354248047MB)
   free     = 2239758928 (2136.0005645751953MB)
   31.88773709900525% used
Eden Space:
   capacity = 2818572288 (2688.0MB)
   used     = 578813360 (551.9994354248047MB)
   free     = 2239758928 (2136.0005645751953MB)
   20.535693282172794% used
From Space:
   capacity = 469762048 (448.0MB)
   used     = 469762048 (448.0MB)
   free     = 0 (0.0MB)
   100.0% used
To Space:
   capacity = 469762048 (448.0MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 469762048 (448.0MB)
   0.0% used
concurrent mark-sweep generation:
   capacity = 6979321856 (6656.0MB)
   used     = 1592989856 (1519.1935119628906MB)
   free     = 5386332000 (5136.806488037109MB)
   22.82442175425016% used
Perm Generation:
   capacity = 268435456 (256.0MB)
   used     = 249858712 (238.2838363647461MB)
   free     = 18576744 (17.716163635253906MB)
   93.07962357997894% used


   
    
    
  • 来自内部GC Log解析器的输出，显示频繁的初始标记（IM）/备注（RM）周期，以及较低的年轻/终身占用率。您可以看到Young gen占用率慢慢增长到98.30%，之后不久我们就会执行预期的ParNew（PN）Young GC：
    • 
   

               |            |  PN: |YHeapB4|YHeapAf|YHeapDt|
               |            |------|-------|-------|-------|
               |            |PF,CF,|       |       |       |
               |            |  SY: |OHeapB4|OHeapAf|OHeapDt|
               |            |------|-------|-------|-------|
    Date       |Time        |IM,RM:|Y Occ% |OHeap  |O Occ% |Duration|THeapB4|THeapAf|THeapDt|Promoted|% Garbage|Interval| Alloc |AllocRate(MB/s)|PromoRate(MB/s)
    ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    2016-12-05|14:16:59.455|  RM  |  15.11|1620287|  23.77|     0.18
    2016-12-05|14:17:03.057|  IM  |  16.16|1615358|  23.70|     0.66
    2016-12-05|14:17:13.444|  RM  |  17.70|1615358|  23.70|     0.23
    2016-12-05|14:17:17.227|  IM  |  18.82|1513691|  22.21|     0.70
    2016-12-05|14:17:27.887|  RM  |  28.54|1513691|  22.21|     0.33
    2016-12-05|14:17:30.390|  IM  |  29.45|1513667|  22.21|     1.02
    2016-12-05|14:17:41.326|  RM  |  32.90|1513667|  22.21|     0.66
    2016-12-05|14:17:44.290|  IM  |  34.86|1513666|  22.21|     1.23
    ...[deleted for brevity]...
    2016-12-05|14:37:28.024|  IM  |  95.88|1377444|  20.21|     2.93
    2016-12-05|14:37:40.601|  RM  |  95.89|1377444|  20.21|     2.15
    2016-12-05|14:37:46.032|  IM  |  95.89|1377443|  20.21|     2.83
    2016-12-05|14:37:58.557|  RM  |  98.30|1377443|  20.21|     2.21
    2016-12-05|14:38:03.988|  IM  |  98.30|1377307|  20.21|     2.90
    2016-12-05|14:38:15.638|  PN  |3211264| 458752|2752512|     0.77|4588571|1942900|2645671|  106841|    96.12
    2016-12-05|14:38:18.193|  RM  |  18.04|1484148|  21.78|     0.24
    2016-12-05|14:38:21.813|  IM  |  18.04|1480802|  21.73|     0.75
    2016-12-05|14:38:31.822|  RM  |  19.05|1480802|  21.73|     0.34
    ...[and so on]...

     
    
      
  • 实际GC日志输出从上面输出的14:17:03.057处的第一个初始标记（IM）开始。与上面类似地截断，但我确实显示了ParNew Young GC以保持完整性：
    • 
     


    2016-12-05T14:17:03.057-0800: [GC [1 CMS-initial-mark: 1615358K(6815744K)] 2134211K(10027008K), 0.6538170 secs] [Times: user=0.65 sys=0.00, real=0.66 secs]
    2016-12-05T14:17:06.178-0800: [CMS-concurrent-mark: 2.463/2.467 secs] [Times: user=5.04 sys=0.01, real=2.46 secs]
    2016-12-05T14:17:06.251-0800: [CMS-concurrent-preclean: 0.072/0.073 secs] [Times: user=0.07 sys=0.00, real=0.08 secs]
     CMS: abort preclean due to time 2016-12-05T14:17:13.442-0800: [CMS-concurrent-abortable-preclean: 7.189/7.192 secs] [Times: user=7.46 sys=0.02, real=7.19 secs] 
    2016-12-05T14:17:13.444-0800: [GC[YG occupancy: 568459 K (3211264 K)][Rescan (parallel) , 0.1020240 secs][weak refs processing, 0.0312140 secs][class unloading, 0.0396040 secs][scrub symbol & string tables, 0.0368990 secs] [1 CMS-remark: 1615358K(6815744K)] 2183818K(10027008K), 0.2344980 secs] [Times: user=0.89 sys=0.00, real=0.23 secs]
    2016-12-05T14:17:15.212-0800: [CMS-concurrent-sweep: 1.533/1.533 secs] [Times: user=1.54 sys=0.00, real=1.54 secs]
    2016-12-05T14:17:15.225-0800: [CMS-concurrent-reset: 0.013/0.013 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]
    2016-12-05T14:17:17.227-0800: [GC [1 CMS-initial-mark: 1513691K(6815744K)] 2118034K(10027008K), 0.7036950 secs] [Times: user=0.71 sys=0.00, real=0.70 secs]
    2016-12-05T14:17:20.548-0800: [CMS-concurrent-mark: 2.613/2.617 secs] [Times: user=5.62 sys=0.03, real=2.62 secs]
    2016-12-05T14:17:20.667-0800: [CMS-concurrent-preclean: 0.113/0.119 secs] [Times: user=0.23 sys=0.00, real=0.12 secs]
     CMS: abort preclean due to time 2016-12-05T14:17:27.886-0800: [CMS-concurrent-abortable-preclean: 7.217/7.219 secs] [Times: user=8.54 sys=0.07, real=7.22 secs] 
    2016-12-05T14:17:27.887-0800: [GC[YG occupancy: 916526 K (3211264 K)][Rescan (parallel) , 0.2159770 secs][weak refs processing, 0.0000180 secs][class unloading, 0.0460640 secs][scrub symbol & string tables, 0.0404060 secs] [1 CMS-remark: 1513691K(6815744K)] 2430218K(10027008K), 0.3276590 secs] [Times: user=1.59 sys=0.02, real=0.33 secs]
    2016-12-05T14:17:29.611-0800: [CMS-concurrent-sweep: 1.396/1.396 secs] [Times: user=1.40 sys=0.00, real=1.39 secs]
    ...[And So On]...
    2016-12-05T14:38:03.988-0800: [GC [1 CMS-initial-mark: 1377307K(6815744K)] 4534072K(10027008K), 2.9013180 secs] [Times: user=2.90 sys=0.00, real=2.90 secs]
    2016-12-05T14:38:09.403-0800: [CMS-concurrent-mark: 2.507/2.514 secs] [Times: user=5.03 sys=0.03, real=2.51 secs]
    2016-12-05T14:38:09.462-0800: [CMS-concurrent-preclean: 0.058/0.058 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.06 secs]
    2016-12-05T14:38:15.638-0800: [GC [ParNew
    Desired survivor size 375809632 bytes, new threshold 4 (max 15)
    - age   1:  115976192 bytes,  115976192 total
    - age   2:  104282224 bytes,  220258416 total
    - age   3:   85871464 bytes,  306129880 total
    - age   4:   98122648 bytes,  404252528 total
    : 3211264K->458752K(3211264K), 0.7731320 secs] 4588571K->1942900K(10027008K), 0.7732860 secs] [Times: user=3.15 sys=0.00, real=0.77 secs]
     CMS: abort preclean due to time 2016-12-05T14:38:18.192-0800: [CMS-concurrent-abortable-preclean: 7.842/8.730 secs] [Times: user=12.50 sys=0.07, real=8.73 secs]
    2016-12-05T14:38:18.193-0800: [GC[YG occupancy: 579220 K (3211264 K)][Rescan (parallel) , 0.1208810 secs][weak refs processing, 0.0008320 secs][class unloading, 0.0483220 secs][scrub symbol & string tables, 0.0414970 secs] [1 CMS-remark: 1484148K(6815744K)] 2063368K(10027008K), 0.2376050 secs] [Times: user=1.07 sys=0.00, real=0.24 secs]
    2016-12-05T14:38:19.798-0800: [CMS-concurrent-sweep: 1.366/1.366 secs] [Times: user=1.40 sys=0.00, real=1.37 secs]
    2016-12-05T14:38:19.811-0800: [CMS-concurrent-reset: 0.012/0.012 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]
    2016-12-05T14:38:21.813-0800: [GC [1 CMS-initial-mark: 1480802K(6815744K)] 2060239K(10027008K), 0.7487000 secs] [Times: user=0.75 sys=0.00, real=0.75 secs]


根据Alexey出色的观察和建议，我们将尝试在生产中增加Perm Gener（我会报告）。但作为对他猜测的初步验证，我对我们一台主机上所有容器JVM的perm gen使用情况进行了调查，这似乎非常合理。在下面的片段中，PID=2979（perm gen容量为92%）是表现出恒定CMS收集行为的一个。


    [oracle@ikm-oasb-3 bin]$ for p in `opmnctl status | grep OC4JG | awk '{print $5}'`; do echo -n "PID=$p "; jmap -heap $p | grep -A4 'Perm Gen' | egrep '%'; done 2> /dev/null
    PID=8456    89.31778371334076% used
    PID=8455    89.03931379318237% used
    PID=8454    91.1630779504776% used
    PID=8453    89.17466700077057% used
    PID=8452    87.69496977329254% used
    PID=2979    92.2750473022461% used
    PID=1884    90.25585949420929% used
    PID=785    76.16643011569977% used
    PID=607    89.06879723072052% used

共有1个答案

笪俊迈
2023-03-14

CMS旧空间清理周期当旧空间达到占用阈值或永久空间达到阈值时触发。

在Java8之前，永久空间是垃圾收集堆的一部分，属于CMS算法的范围。

你的烫发率是93%

Perm Generation:
   capacity = 268435456 (256.0MB)
   used     = 249858712 (238.2838363647461MB)
   free     = 18576744 (17.716163635253906MB)
   93.07962357997894% used

本文描述了类似的情况。

如果建议您增加烫发空间，或者您可以使用-XX： CMSLaunatingPerm占领分数=95选项为烫发空间配置单独的占用阈值。

更多GC调优选项。

 类似资料：
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  • 尽管NewRatio=2，但年轻一代还是很小

    在某个时刻，我的应用程序开始创建许多临时阵列，这是预期的行为，我想给年轻一代提供大量空间，所以临时阵列不会被提升到终身一代。 JVM选项： 在某些时候，我的GC日志开始看起来像这样： 我非常困惑的事实，年轻一代的大小是629120K（=629M），而我预计它是约1/2（因为NewRatio=2）的终身一代大小这是158690816K（=158G）。终身大小生成对应于NewRatio和Xms的预期，

相关问答

尽管NewRatio=2，但年轻一代还是很小年轻一代的JVM垃圾收集缺失的记忆:年轻一代的规模只包括一个幸存者空间垃圾收集年轻一代扫描满GC后，年轻一代的收集减少10倍

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