八张图彻底了解JDK8 GC调优秘籍！

JVM的参数有很多很多,根据我的统计JDK8中JVM的参数总共有1853个，正式的参数也有680个。

这么多参数带给我们的是对JVM的细粒度的控制，但是并不是所有的参数都需要我们自己去调节的，我们需要关注的是一些最常用的，对性能影响比较大的GC参数即可。

为了更好的让大家理解JDK8中 GC的调优的秘籍，这里特意准备了八张图。在本文的最后，还附带了一个总结的PDF all in one文档，大家把PDF下载回去，遇到问题就看两眼，不美吗？

为了更好的提升GC的效率，现代的JVM都是采用的分代垃圾回收的策略（ZGC不是）。

java运行时内存可以分为JVM内存和非JVM内存。

JVM内存又可以分为堆内存和非堆内存。

堆内存大家都很熟悉了，YoungGen中的Eden，Survivor和OldGen。

非堆内存中存储的有thread Stack,Code Cache, NIO Direct Buffers,Metaspace等。

注意这里的Metaspace元空间是方法区在JDK8的实现，它是在本地内存中分配的。

JDK8中到底有哪些可以使用的GC呢？

这里我们以HotSpot JVM为例，总共可以使用4大GC方式：

其中对于ParallelGC和CMS GC又可以对年轻代和老年代分别设置GC方式。

大家看到上图可能有一个疑问，Parallel scavenge和Parallel有什么区别呢？

其实这两个GC的算法是类似的，Parallel Scavenge收集器也经常称为“吞吐量优先”收集器,Parallel Scavenge收集器提供了两个参数用于精确控制吞吐量; -XX:MaxGCPauseMillis：控制最大垃圾收集停顿时间; -XX:GCTimeRatio：设置吞吐量大小。

同时Parallel Scavenge收集器能够配合自适应调节策略，把内存管理的调优任务交给虚拟机去完成。

如果想研究和理解GC的内部信息，GC信息打印是少不了的：

上图提供了一些非常有用的GC日志的控制参数。

JVM分为Heap区和非Heap区，各个区又有更细的划分，下面就是调整各个区域大小的参数：

TLAB大家还记得吗？

如果一个对象的分配是在方法内部，并且没有多线程访问的情况下，那么这个对象其实可以看做是一个本地对象，这样的对象不管创建在哪里都只对本线程中的本方法可见，因此可以直接分配在栈空间中。

栈上分配的对象因为不用考虑同步，所以执行速度肯定会更加快速，这也是为什么JVM会引入栈上分配的原因。

上图就是TLAB的参数。

虽然JDK8的GC这么多，但是他们有一些通用的GC参数：

这里讲解一下Young space tenuring，怎么翻译我不是很清楚，这个主要就是指Young space中的对象经过多少次GC之后会被提升到Old space中。

CMS全称是Concurrent mark sweep。是一个非常非常复杂的GC。

复杂到什么程度呢？光光是CMS调优的参数都有一百多个！

下图是常用的CMS的参数。

CMS这里就不多讲了，因为在JDK9之后，CMS就已经被废弃了。

主要原因是CMS太过复杂，如果要向下兼容需要巨大的工作量，然后就直接被废弃了。

在JDK9之后，默认的GC是G1。

G1收集器是分代的和region化的，也就是整个堆内存被分为一系列大小相等的region。在启动时，JVM设置region的大小，根据堆大小的不同，region的大小可以在1MB到32MB之间变动，region的数量最多不超过2048个。Eden区、Survivor区、老年代是这些region的逻辑集合，它们并不是连续的。

G1中的垃圾收集过程：年轻代收集和混合收集交替进行，背后有全局的并发标记周期在进行。

当老年代分区占用的空间达到或超过初始阈值，就会触发并发标记周期。

下图是G1的调优参数：