JVM 配置参数及GC收集器的日志解析

发表于 2020-11-06 更新于 2021-04-01 分类于 JVM 本文字数： 23k 阅读时长 ≈ 21 分钟

接下来将深入了解学习 JVM，以简单有效的方式整理相关知识，如有本人有错误见解之处，敬请留言告知！谢谢～～
** 注：**IDEA 如何配置打印 GC 日志，大家可以 Google、百度一下。

# 一。参数分类

根据 JVM 参数开头可以区分参数类型，共三类：“-”、“-X”、“-XX”，

标准参数（-）：所有的 JVM 实现都必须实现这些参数的功能，而且向后兼容；

例子：-verbose:class，-verbose:gc，-verbose:jni……

非标准参数（-X）：默认 jvm 实现这些参数的功能，但是并不保证所有 jvm 实现都满足，且不保证向后兼容；

例子：Xms20m，-Xmx20m，-Xmn20m，-Xss128k……

非 Stable 参数（-XX）：此类参数各个 jvm 实现会有所不同，将来可能会随时取消，需要慎重使用；

例子：-XX:+PrintGCDetails，-XX:-UseParallelGC，-XX:+PrintGCTimeStamps……

# 二。参数详解

-XX:+

-XX:-

-XX:

-Xms                                # Java堆的初始大小
-Xmx                                # Java堆的最大值
-Xss                                # 栈容量大小
-Xmn                                # 新生代的大小
-XX:+PrintGC                        # 打印GC
-XX:+PrintGCDetails                 # 打印GC详情
-XX:+PrintGCDateStamps              # 打印GC时的时间
-XX:+PrintGCTimeStamps              # 打印GC时的时间戳
-XX:+PrintHeapAtGC                  # 在进行GC的前后打印出堆的信息
-XX:+PrintTenuringDistribution      # 打印GC后新生代各个年龄对象的大小
-XX:PretenureSizeThreshold          # 设置对象超过指定字节大小时直接分配到老年代
-XX:+HandlePromotionFailure         # 是否允许新生代收集担保失败。进行一次minor gc后, 另一块Survivor空间不足时，将直接会在老年代中保留
-XX:MaxTenuringThreshold            # 晋升到老年代的对象年龄。每次Minor GC之后，存活年龄就加1，当超过这个值时进入老年代。默认为15
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime  # 输出GC造成应用暂停的时间
-XX:+UseSerialGC                    # 开启Serial收集器
-XX:+UseParNewGC                    # 开启ParNew收集器
-XX:+UseParallelGC                  # 开启Parallel Scavenge收集器
-XX:GCTimeRatio                     # 垃圾收集时间占总时间的比值，相当于吞吐量的倒数，默认99(仅Parallel Scavenge收集器时生效)
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy          # 动态调整Java堆中各个区域的大小及进入老年代的年龄，默认开启
-XX:+UseParallelOldGC               # 开启Parallel Old收集器
-XX:+UseConcMarkSweepGC             # 开启CMS收集器
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction  # 由于CMS收集存在浮动垃圾，CMS不能等到老年代用尽才进行回收，而是使用率达到设定值就触发垃圾回收
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly  # 开启固定老年代使用率的回收阈值，如果不指定，JVM仅在第一次使用设定值，后续则自动调整
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection  # 开启对老年代空间进行压缩整理（默认开启）
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction      # 设置执行多少次不压缩的Full GC后，紧接着就进行一次压缩整理(默认为0，每次都进行压缩整理)
-XX:+CMSScavengeBeforeRemark        # 执行CMS 重新标记（remark）之前进行一次Young GC，这样能有效降低remark时间
-XX:+UseG1GC                        # 开启G1收集器
-XX:MaxGCPauseMillis                # 设置最大GC停顿时间。这是一个软性指标, JVM 会尽量去达成这个指标
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent  # 启动并发GC周期时的堆内存占用百分比。G1用它来触发并发GC周期，基于整个堆的使用率而不只是某一代内存的使用比
-XX:ParallelGCThreads               # 设置垃圾收集器在并行阶段使用的线程数，默认值随JVM运行的平台不同而不同
-XX:ConcGCThreads                   # 并发垃圾收集器使用的线程数量。默认值随JVM运行的平台不同而不同
-XX:G1ReservePercent                # 设置预留堆大小百分比，防止晋升失败，默认10
-XX:G1HeapRegionSize                # 指定每个heap区的大小，默认值将根据 heap size 算出最优解
-XX:InitialSurvivorRatio            # 设置Survivor区的比例，默认5
-XX:+PrintAdaptiveSizePolicy        # 打印自适应收集的大小。默认关闭
-XX:G1MixedGCCountTarget            # 混合GC数量，默认8。减少该值可以解决晋升失败的问题(代价是混合式GC周期的停顿时间会更长)

# 三. GC 日志解析

# 1. 正常日志

Java8 默认的 GC 收集器

参数示例:
    -Xms20M
    -Xmx20M
    -Xss128K
    -Xmn8M
    -XX:+PrintGC
    -XX:+PrintGCDetails
    -XX:+PrintGCTimeStamps

Heap
 PSYoungGen      total 7168K, used 2197K [0x00000000ff800000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 6144K, 35% used [0x00000000ff800000,0x00000000ffa25678,0x00000000ffe00000)
  from space 1024K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000)
  to   space 1024K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000)
 ParOldGen       total 12288K, used 0K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff800000, 0x00000000ff800000)
  object space 12288K, 0% used [0x00000000fec00000,0x00000000fec00000,0x00000000ff800000)
 Metaspace       used 3099K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 337K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

PSYoungGen total 7168K, used 2197K

PSYoungGen：新生代采用了 Parallel Scavenge 收集器 (PS: Parallel Scavenge)
total 7168K：共有 7168K
used 2197K：已使用 2197K

eden space 6144K, 35% used

(默认 Eden : from : to = 8 : 1 : 1，可以通过 –XX:SurvivorRatio 调整)
- 伊甸区，共有 6144K，已使用 %35
from space 1024K, 0% used
- 幸存区 S0，共有 1024K，已使用 %0
to space 1024K, 0% used
- 幸存区 S1，共有 1024K，已使用 %0

ParOldGen total 12288K, used 0K

ParOldGen：表示老年代采用 Parallel Old 收集器 (Par: Parallel Old)
total 12288K：共有 12288K
used 0K：已使用 0K

object space 12288K, 0% used
- 老年代，共有 12288K，已使用 %0

Metaspace used 3099K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K

Metaspace：元空间
jdk1.7 之前，HotSpot 虚拟机对于⽅法区的实现称之为 “永久代 (Permanent Generation)”
jdk1.8 之后，HotSpot 虚拟机对于⽅法区的实现称之为 “元空间 (Meta Space)”

# 2. 垃圾回收日志

Java8 默认的 GC 收集器

代码示例

/**
 * -- 垃圾回收示例 1
 * <pre>
 * VM参数示例:
 *     -Xms20M
 *     -Xmx20M
 *     -Xss128K
 *     -Xmn8M
 *     -XX:+PrintGC
 *     -XX:+PrintGCDetails
 *     -XX:+PrintGCDateStamps
 *     -XX:+PrintGCTimeStamps
 * </pre>
 *
 * @author lmay.Zhou
 * @date 2020/11/5 22:08 星期四
 * @qq 379839355
 * @email lmay@lmaye.com
 * @since JDK1.8
 */
public class Gc01 {
    /**
     * 1MB
     */
    private static final int MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) {
        byte[] b1 = new byte[4 * MB];
        byte[] b2 = new byte[4 * MB];
        byte[] b3 = new byte[4 * MB];
        byte[] b4 = new byte[2 * MB];
    }
}

GC 日志

2020-11-06T21:05:43.932+0800: 0.131: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2229K->936K(7168K)] 10421K->9136K(19456K), 0.0008828 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2020-11-06T21:05:43.934+0800: 0.133: [GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 5277K->5277K(7168K)] 13477K->13477K(19456K), 0.0012895 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2020-11-06T21:05:43.936+0800: 0.134: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 5277K->4844K(7168K)] [ParOldGen: 8200K->8192K(12288K)] 13477K->13036K(19456K), [Metaspace: 3276K->3276K(1056768K)], 0.0046614 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap
 PSYoungGen      total 7168K, used 5090K [0x00000000ff800000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 6144K, 82% used [0x00000000ff800000,0x00000000ffcf8a48,0x00000000ffe00000)
  from space 1024K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000)
  to   space 1024K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000)
 ParOldGen       total 12288K, used 10240K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff800000, 0x00000000ff800000)
  object space 12288K, 83% used [0x00000000fec00000,0x00000000ff6000c8,0x00000000ff800000)
 Metaspace       used 3312K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 357K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

2020-11-06T21:05:43.932+0800: 0.131: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2229K->936K(7168K)] 10421K->9136K(19456K), 0.0008828 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

2020-11-06T21:05:43.932+0800：GC 日志记录时间
0.131：GC 发生的时间，Java 虚拟机启动以来运行的秒数
GC (Allocation Failure)：发生了一次垃圾回收。如果有 “Full”，说明这次 Full GC 是发生了 Stop-The-World (STW)。没有，则就次就是 Minor GC。** 注意不是用来区分新生代 GC 还是老年代 GC。**Allocation Failure 的原因是新生代中没有足够的内存能够存放需要分配的数据而失败。
PSYoungGen：使用的 GC 收集器名称 (PS: Parallel Scavenge)。
2229K->936K (7168K)：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
10421K->9136K (19456K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
0.0008828 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

2020-11-06T21:05:43.936+0800: 0.134: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 5277K->4844K(7168K)] [ParOldGen: 8200K->8192K(12288K)] 13477K->13036K(19456K), [Metaspace: 3276K->3276K(1056768K)], 0.0046614 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

2020-11-06T21:05:43.936+0800：GC 日志记录时间
0.134：GC 发生的时间，Java 虚拟机启动以来运行的秒数
Full GC (Ergonomics)：发生了一次 Full GC (Ergonomics)，且是一次全局 GC
[PSYoungGen: 5277K->4844K (7168K)]：新生代进行了一次 GC。[GC 收集器名称：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)]
[ParOldGen: 8200K->8192K (12288K)] ：老年代进行了一次 GC。[GC 收集器名称：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)]
13477K->13036K (19456K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Metaspace: 3276K->3276K (1056768K)]：元空间 (方法区) 进行了一次 GC。但是 GC 前后内存使用情况并没有发生任何变化，且元空间总容量为 1G
0.0046614 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

# 3.Serial 收集器日志

代码示例

/**
 * -- Serial 收集器
 * : 单线程的收集器，收集垃圾时，必须Stop The World，使用复制算法。
 *
 * <pre>
 * VM参数示例: Serial + Serial Old
 *     -Xms20M
 *     -Xmx20M
 *     -Xss128K
 *     -Xmn8M
 *     -XX:+PrintGC
 *     -XX:+PrintGCDetails
 *     -XX:+UseSerialGC
 * </pre>
 *
 * @author lmay.Zhou
 * @date 2020/11/5 22:08 星期四
 * @qq 379839355
 * @email lmay@lmaye.com
 * @since JDK1.8
 */
public class SerialGc {
    private static final int MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) {
        byte[] b1 = new byte[4 * MB];
        byte[] b2 = new byte[4 * MB];
        byte[] b3 = new byte[4 * MB];
        byte[] b4 = new byte[6 * MB];
    }
}

GC 日志

[GC (Allocation Failure) [DefNew: 6178K->744K(7424K), 0.0028888 secs] 6178K->4840K(19712K), 0.0029277 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 5039K->1K(7424K), 0.0027075 secs] 9135K->8933K(19712K), 0.0027308 secs] [Times: user=0.00 sys=0.02, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [DefNew: 4141K->4141K(7424K), 0.0000139 secs][Tenured: 8932K->8932K(12288K), 0.0019722 secs] 13073K->13029K(19712K), [Metaspace: 3152K->3152K(1056768K)], 0.0020200 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 8932K->8903K(12288K), 0.0015452 secs] 13029K->13000K(19712K), [Metaspace: 3152K->3152K(1056768K)], 0.0015649 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap
 def new generation   total 7424K, used 4422K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff400000, 0x00000000ff400000)
  eden space 6656K,  66% used [0x00000000fec00000, 0x00000000ff051b80, 0x00000000ff280000)
  from space 768K,   0% used [0x00000000ff280000, 0x00000000ff280000, 0x00000000ff340000)
  to   space 768K,   0% used [0x00000000ff340000, 0x00000000ff340000, 0x00000000ff400000)
 tenured generation   total 12288K, used 8903K [0x00000000ff400000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
   the space 12288K,  72% used [0x00000000ff400000, 0x00000000ffcb1e48, 0x00000000ffcb2000, 0x0000000100000000)
 Metaspace       used 3238K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 352K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K
## 内存泄漏异常 OutOfMemoryError
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.lmay.jvm.structure.gc.SerialGc.main(SerialGc.java:32)

[GC (Allocation Failure) [DefNew: 6178K->744K(7424K), 0.0028888 secs] 6178K->4840K(19712K), 0.0029277 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

GC (Allocation Failure)：发生了一次垃圾回收
DefNew：Serial 收集器中的新生代名称为 “Default New Generation”
6178K->744K (7424K)：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
0.0028888 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
6178K->4840K (19712K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Times: user=0.00 sys=0.02, real=0.00 secs] ：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 8932K->8903K(12288K), 0.0015452 secs] 13029K->13000K(19712K), [Metaspace: 3152K->3152K(1056768K)], 0.0015649 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

Full GC (Allocation Failure)：发生了一次 Full GC
[Tenured: 8932K->8903K (12288K), 0.0015452 secs]：老年代进行了一次 GC。[GC 收集器名称：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)，GC 耗时]
13029K->13000K (19712K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Metaspace: 3152K->3152K (1056768K)]：元空间 (方法区) 进行了一次 GC。但是 GC 前后内存使用情况并没有发生任何变化，且元空间总容量为 1G
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

# 4.ParNew 收集器日志

代码示例 (ParNew + Serial Old)

/**
* -- ParNew 收集器
* : Serial收集器的多线程版本，也需要Stop The World，复制算法。
*
* <pre>
* VM参数示例: ParNew + Serial Old
*     -Xms20M
*     -Xmx20M
*     -Xss128K
*     -Xmn8M
*     -XX:+PrintGC
*     -XX:+PrintGCDetails
*     -XX:+UseParNewGC
* </pre>
*
* @author lmay.Zhou
* @date 2020/11/6 22:47 星期五
* @qq 379839355
* @email lmay@lmaye.com
* @since JDK1.8
*/
public class ParNewGc {
  private static final int MB = 1024 * 1024;

  public static void main(String[] args) {
      byte[] b1 = new byte[4 * MB];
      byte[] b2 = new byte[4 * MB];
      byte[] b3 = new byte[4 * MB];
      byte[] b4 = new byte[2 * MB];
  }
}

GC 日志

[GC (Allocation Failure) [ParNew: 6178K->768K(7424K), 0.0026432 secs] 6178K->4882K(19712K), 0.0026981 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [ParNew: 5063K->153K(7424K), 0.0025039 secs] 9177K->9135K(19712K), 0.0025227 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [ParNew: 4294K->4294K(7424K), 0.0000139 secs][Tenured: 8981K->8981K(12288K), 0.0020052 secs] 13275K->13078K(19712K), [Metaspace: 3152K->3152K(1056768K)], 0.0020487 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [Tenured: 8981K->8904K(12288K), 0.0021765 secs] 13078K->13001K(19712K), [Metaspace: 3152K->3152K(1056768K)], 0.0021933 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap
 par new generation   total 7424K, used 4356K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff400000, 0x00000000ff400000)
  eden space 6656K,  65% used [0x00000000fec00000, 0x00000000ff041158, 0x00000000ff280000)
  from space 768K,   0% used [0x00000000ff280000, 0x00000000ff280000, 0x00000000ff340000)
  to   space 768K,   0% used [0x00000000ff340000, 0x00000000ff340000, 0x00000000ff400000)
 tenured generation   total 12288K, used 8904K [0x00000000ff400000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
   the space 12288K,  72% used [0x00000000ff400000, 0x00000000ffcb2168, 0x00000000ffcb2200, 0x0000000100000000)
 Metaspace       used 3243K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 353K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K
## 内存泄漏异常 OutOfMemoryError
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.lmay.jvm.structure.gc.ParNewGc.main(ParNewGc.java:46)
## HotSpot JVM 警告：不建议将ParNew年轻收集器与Serial Old收集器一起使用，并且在将来的发行版中可能会删除它。
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: Using the ParNew young collector with the Serial old collector is deprecated and will likely be removed in a future release

[GC (Allocation Failure) [ParNew: 6178K->768K(7424K), 0.0026432 secs] 6178K->4882K(19712K), 0.0026981 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

GC (Allocation Failure)：发生了一次垃圾回收
ParNew：ParNew 收集器中的新生代名称为 “Parallel New Generation”
6178K->768K (7424K)：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
0.0026432 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
6178K->4882K (19712K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] ：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

※ 其他的就不解释了，如上示例分析即可

# 5.Parallel Scavenge 收集器

代码示例 (Parallel Scavenge + Parallel Old)

/**
 * -- Parallel Scavenge 收集器
 * : 新生代收集器，复制算法的收集器，并发的多线程收集器，目标是达到一个可控的吞吐量。如果虚拟机总共运行100分钟，其中垃圾花掉1分钟，吞吐量就是99%。
 *
 * <pre>
 * Parallel Old 收集器: 是ParallelScavenge收集器的老年代版本，使用多线程，标记-整理算法。
 * VM参数示例: Parallel Scavenge + Parallel Old
 *     -Xms20M
 *     -Xmx20M
 *     -Xss128K
 *     -Xmn8M
 *     -XX:+PrintGC
 *     -XX:+PrintGCDetails
 *     -XX:+UseParallelGC
 * </pre>
 *
 * @author lmay.Zhou
 * @date 2020/11/7 11:48 星期六
 * @qq 379839355
 * @email lmay@lmaye.com
 * @since JDK1.8
 */
public class ParallelScavengeGc {
    private static final int MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) {
        byte[] b1 = new byte[4 * MB];
        byte[] b2 = new byte[4 * MB];
        byte[] b3 = new byte[4 * MB];
        byte[] b4 = new byte[6 * MB];
    }
}

GC 日志

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2228K->936K(7168K)] 10420K->9136K(19456K), 0.0015886 secs] [Times: user=0.05 sys=0.03, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 5277K->5277K(7168K)] 13477K->13477K(19456K), 0.0009846 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 5277K->4846K(7168K)] [ParOldGen: 8200K->8192K(12288K)] 13477K->13038K(19456K), [Metaspace: 3300K->3300K(1056768K)], 0.0049473 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
Heap
 PSYoungGen      total 7168K, used 5093K [0x00000000ff800000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 6144K, 82% used [0x00000000ff800000,0x00000000ffcf9608,0x00000000ffe00000)
  from space 1024K, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000)
  to   space 1024K, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000)
 ParOldGen       total 12288K, used 10240K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff800000, 0x00000000ff800000)
  object space 12288K, 83% used [0x00000000fec00000,0x00000000ff6000c8,0x00000000ff800000)
 Metaspace       used 3329K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 359K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K

※ 其他的就不解释了，如上示例分析即可

**[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 5277K->4846K(7168K)] [ParOldGen: 8200K->8192K(12288K)] 13477K->13038K(19456K), [Metaspace: 3300K->3300K(1056768K)], 0.0049473 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] **

Full GC (Ergonomics) ：发生了一次 Full GC (Ergonomics)
[PSYoungGen: 5277K->4846K (7168K)]：新生代: GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
[ParOldGen: 8200K->8192K (12288K)]：老年代：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
13477K->13038K (19456K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Metaspace: 3300K->3300K (1056768K)]：元空间: GC 前后内存使用情况并没有发生任何变化，且元空间总容量为 1G
0.0049473 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

# 6.CMS 收集器日志

GC 日志 (ParNew + CMS)

新生代：采用 stop-the-world mark-copy 算法；

年老代：采用 Mostly Concurrent mark-sweep 算法；

参数示例:
        -XX:+PrintGC
        -XX:+PrintGCDetails
        -XX:+UseParNewGC
        -XX:+UseConcMarkSweepGC

[GC (Allocation Failure) [ParNew: 613404K->68068K(613440K), 0.1020465 secs] 10885349K->10880154K(12514816K), 0.1021309 secs] [Times: user=0.78 sys=0.01, real=0.11 secs]
[GC (CMS Initial Mark) [1 CMS-initial-mark: 10812086K(11901376K)] 10887844K(12514816K), 0.0001997 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
[CMS-concurrent-mark-start]
[CMS-concurrent-mark: 0.035/0.035 secs] [Times: user=0.07 sys=0.00, real=0.03 secs]
[CMS-concurrent-preclean-start]
[CMS-concurrent-preclean: 0.016/0.016 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs]
[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]
[CMS-concurrent-abortable-preclean: 0.167/1.074 secs] [Times: user=0.20 sys=0.00, real=1.07 secs]
[GC (CMS Final Remark) [YG occupancy: 387920 K (613440 K)]65.550: [Rescan (parallel) , 0.0085125 secs]65.559: [weak refs processing, 0.0000243 secs]65.559: [class unloading, 0.0013120 secs]65.560: [scrub symbol table, 0.0008345 secs]65.561: [scrub string table, 0.0001759 secs][1 CMS-remark: 10812086K(11901376K)] 11200006K(12514816K), 0.0110730 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.01 secs]
[CMS-concurrent-sweep-start]
[CMS-concurrent-sweep: 0.027/0.027 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.03 secs]
[CMS-concurrent-reset-start]
[CMS-concurrent-reset: 0.012/0.012 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]

[GC (Allocation Failure) [ParNew: 613404K->68068K(613440K), 0.1020465 secs] 10885349K->10880154K(12514816K), 0.1021309 secs] [Times: user=0.78 sys=0.01, real=0.11 secs]

GC (Allocation Failure)：发生了一次垃圾回收
ParNew：ParNew 收集器中的新生代名称为 “Parallel New Generation”
613404K->68068K (613440K)：GC 前该内存区域已使用容量 ->GC 后该内存区域已使用容量 (该内存区域总容量)
0.1020465 secs：该内存区域 GC 所占用的时间，单位是秒
10885349K->10880154K (12514816K)：GC 前 Java 堆已使用容量 ->GC 后 Java 堆已使用容量 (Java 堆总容量)
[Times: user=0.78 sys=0.01, real=0.11 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

[GC (CMS Initial Mark) [1 CMS-initial-mark: 10812086K(11901376K)] 10887844K(12514816K), 0.0001997 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

GC (CMS Initial Mark)：发生了一次 STW 垃圾回收 (CMS 初始标记)
CMS-initial-mark：1> CMS 初始化标记
10812086K (11901376K)：当前老年代已使用容量 (老年代总容量)
10887844K (12514816K)：当前 Java 堆已使用过容量 (Java 堆总容量)
[Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]：分别表示用户态消耗的 CPU 时间、内核态消耗的 CPU 时间和总耗时

[CMS-concurrent-mark-start]

[CMS-concurrent-mark-start]：CMS 启动并发标记

[CMS-concurrent-mark: 0.035/0.035 secs]

CMS-concurrent-mark：2> CMS 并发标记
0.035/0.035 secs：该阶段持续的时间和时钟时间

[CMS-concurrent-preclean-start]

[CMS-concurrent-preclean-start]：CMS 启动并发预清理

[CMS-concurrent-preclean: 0.016/0.016 secs]

CMS-concurrent-preclean：**3> **CMS 并发预清理
0.016/0.016 secs：该阶段持续的时间和时钟时间

[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]

[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]：CMS 启动并发可终止预清理

[CMS-concurrent-abortable-preclean: 0.167/1.074 secs]

CMS-concurrent-abortable-preclean：4> CMS 并发可终止预清理
0.167/1.074 secs：该阶段持续的时间和时钟时间

[GC (CMS Final Remark) [YG occupancy: 387920 K (613440 K)]65.550: [Rescan (parallel) , 0.0085125 secs]65.559: [weak refs processing, 0.0000243 secs]65.559: [class unloading, 0.0013120 secs]65.560: [scrub symbol table, 0.0008345 secs]65.561: [scrub string table, 0.0001759 secs][1 CMS-remark: 10812086K(11901376K)] 11200006K(12514816K), 0.0110730 secs]

GC (CMS Final Remark) ：发生了一次 STW 垃圾回收 (**5>**CMS 最终标记)
[YG occupancy: 387920 K (613440 K)]：新生代当前已使用容量 (总容量)
[Rescan (parallel) , 0.0085125 secs]：这个阶段在应用停止的阶段完成存活对象的标记工作
[weak refs processing, 0.0000243 secs]：第一个子阶段，进行弱引用处理
[class unloading, 0.0013120 secs]：第二个子阶段，卸载未使用的类
[scrub symbol table, 0.0008345 secs]：最后一个子阶段，清理分别保存类级元数据和内部化字符串的符号表和字符串表
10812086K (11901376K)：在这个阶段之后老年代占有的内存大小和老年代的容量
11200006K (12514816K)：在这个阶段之后整个堆的内存大小和整个堆的容量

[CMS-concurrent-sweep-start]

[CMS-concurrent-sweep-start]：CMS 启动并发清除

[CMS-concurrent-sweep: 0.027/0.027 secs]

CMS-concurrent-sweep：6> CMS 并发清除
0.027/0.027 secs：该阶段持续的时间和时钟时间

[CMS-concurrent-reset-start]

[CMS-concurrent-reset-start]：CMS 启动并发重置

[CMS-concurrent-reset: 0.012/0.012 secs]

CMS-concurrent-reset：7> CMS 并发重置
0.012/0.012 secs：该阶段持续的时间和时钟时间

# 7.G1 收集器

代码示例 G1

/**
 * -- G1 收集器
 * : 标记整理算法实现，运作流程主要包括以下：初始标记，并发标记，最终标记，筛选标记。不会产生空间碎片，可以精确地控制停顿。
 *
 * <pre>
 * VM参数示例: G1
 *     -Xms20M
 *     -Xmx20M
 *     -Xss128K
 *     -Xmn8M
 *     -XX:+PrintGC
 *     -XX:+PrintGCDetails
 *     -XX:+PrintGCDateStamps
 *     -XX:+UseG1GC
 * </pre>
 *
 * @author lmay.Zhou
 * @date 2020/11/7 11:50 星期六
 * @qq 379839355
 * @email lmay@lmaye.com
 * @since JDK1.8
 */
public class G1Gc {
    private static final int MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) {
        byte[] b1 = new byte[4 * MB];
        byte[] b2 = new byte[4 * MB];
        byte[] b3 = new byte[4 * MB];
        byte[] b4 = new byte[2 * MB];
    }
}

GC 日志

2020-11-08T00:20:23.316+0800: [GC pause (G1 Humongous Allocation) (young) (initial-mark), 0.0011210 secs]
   [Parallel Time: 0.8 ms, GC Workers: 8]
      [GC Worker Start (ms): Min: 118.6, Avg: 118.8, Max: 119.4, Diff: 0.7]
      [Ext Root Scanning (ms): Min: 0.0, Avg: 0.2, Max: 0.7, Diff: 0.7, Sum: 1.9]
      [Code Root Marking (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [Update RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
         [Processed Buffers: Min: 0, Avg: 0.0, Max: 0, Diff: 0, Sum: 0]
      [Scan RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [Code Root Scanning (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [Object Copy (ms): Min: 0.0, Avg: 0.3, Max: 0.5, Diff: 0.5, Sum: 2.5]
      [Termination (ms): Min: 0.0, Avg: 0.1, Max: 0.1, Diff: 0.1, Sum: 0.6]
      [GC Worker Other (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.1]
      [GC Worker Total (ms): Min: 0.0, Avg: 0.6, Max: 0.8, Diff: 0.7, Sum: 5.2]
      [GC Worker End (ms): Min: 119.4, Avg: 119.4, Max: 119.4, Diff: 0.0]
   [Code Root Fixup: 0.0 ms]
   [Code Root Migration: 0.0 ms]
   [Code Root Purge: 0.0 ms]
   [Clear CT: 0.1 ms]
   [Other: 0.2 ms]
      [Choose CSet: 0.0 ms]
      [Ref Proc: 0.1 ms]
      [Ref Enq: 0.0 ms]
      [Redirty Cards: 0.0 ms]
      [Free CSet: 0.0 ms]
   [Eden: 2048.0K(8192.0K)->0.0B(7168.0K) Survivors: 0.0B->1024.0K Heap: 6144.0K(20.0M)->5040.1K(20.0M)]
 [Times: user=0.06 sys=0.03, real=0.00 secs] 
2020-11-08T00:20:23.318+0800: [GC concurrent-root-region-scan-start]
2020-11-08T00:20:23.319+0800: [GC concurrent-root-region-scan-end, 0.0007939 secs]
2020-11-08T00:20:23.319+0800: [GC concurrent-mark-start]
2020-11-08T00:20:23.319+0800: [GC concurrent-mark-end, 0.0000427 secs]
2020-11-08T00:20:23.319+0800: [GC remark [GC ref-proc, 0.0001080 secs], 0.0006035 secs]
 [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2020-11-08T00:20:23.322+0800: [GC cleanup 13M->13M(20M), 0.0005493 secs]
 [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2020-11-08T00:20:23.322+0800: [GC pause (G1 Humongous Allocation) (young), 0.0009365 secs]
   [Parallel Time: 0.7 ms, GC Workers: 8]
      [GC Worker Start (ms): Min: 124.7, Avg: 124.8, Max: 125.3, Diff: 0.6]
      [Ext Root Scanning (ms): Min: 0.0, Avg: 0.1, Max: 0.2, Diff: 0.2, Sum: 0.7]
      [Update RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
         [Processed Buffers: Min: 0, Avg: 0.0, Max: 0, Diff: 0, Sum: 0]
      [Scan RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [Code Root Scanning (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [Object Copy (ms): Min: 0.0, Avg: 0.4, Max: 0.5, Diff: 0.5, Sum: 3.1]
      [Termination (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.3]
      [GC Worker Other (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0, Diff: 0.0, Sum: 0.0]
      [GC Worker Total (ms): Min: 0.0, Avg: 0.5, Max: 0.6, Diff: 0.6, Sum: 4.1]
      [GC Worker End (ms): Min: 125.3, Avg: 125.3, Max: 125.3, Diff: 0.0]
   [Code Root Fixup: 0.0 ms]
   [Code Root Migration: 0.0 ms]
   [Code Root Purge: 0.0 ms]
   [Clear CT: 0.1 ms]
   [Other: 0.1 ms]
      [Choose CSet: 0.0 ms]
      [Ref Proc: 0.1 ms]
      [Ref Enq: 0.0 ms]
      [Redirty Cards: 0.0 ms]
      [Free CSet: 0.0 ms]
   [Eden: 1024.0K(7168.0K)->0.0B(7168.0K) Survivors: 1024.0K->1024.0K Heap: 13.2M(20.0M)->13.2M(20.0M)]
 [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2020-11-08T00:20:23.324+0800: [Full GC (Allocation Failure)  13M->12M(20M), 0.0021667 secs]
   [Eden: 0.0B(7168.0K)->0.0B(8192.0K) Survivors: 1024.0K->0.0B Heap: 13.2M(20.0M)->12.7M(20.0M)], [Metaspace: 3186K->3186K(1056768K)]
 [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap
 garbage-first heap   total 20480K, used 15079K [0x00000000fec00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  region size 1024K, 1 young (1024K), 0 survivors (0K)
 Metaspace       used 3340K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 360K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K