依赖包滥用System.gc()导致的频繁Full GC

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介绍

业务部门的一个同事遇到个奇怪的 Full GC 问题,有个服务迁移到新的应用后,一直频繁 Full GC。新应用机器的配置是 4c 8g,老应用是 4c 4g,老应用 GC 都很正常,并且代码没有变更,所以比较奇怪。

现象

问题的现象是,从监控图上看一直有大量的 Full GC

排查

遇到这个问题,一般都是先看看各个区的内存占用情况:

从监控图上看 Old Gen、Young Gen、Perm Gen,没什么问题,不会触发 Full GC,当然这里看各个 Gen 是否会触发 Full GC 需要结合 JVM 参数配置来看。

顺便也看了下 GC 日志,一直狂暴 CMS GC 日志,而且可以看到老年代使用空间也不大,细心可以发现,大量的 CMS GC 中夹杂着 Young、Perm 区的回收,所以其实是 Full GC。GC 日志如下:

老应用的 JVM 参数配置

新应用的 JVM 参数配置

通过上面的观察,再根据一般触发 CMS GC 几个可能性:

  • Old Gen 使用达到一定的比率,默认为92%,这里看 CMSInitiatingOccupancyFraction=80%,而实际才使用 2%(看监控图表)不到,所以排除这种情况。
  • 配置了 CMSClassUnloadingEnabled,且 Perm Gen 的使用达到一定的比率默认为 92%,这里看 CMSInitiatingPermOccupancyFraction=80%,而实际才使用 30%(看监控图表)不到,所以排除这种情况。
  • 配置了 ExplictGCInvokesConcurrent 且未配置 DisableExplicitGC 的情况下显示调用了 System.gc()。
  • Hotspot 自己根据估计决定是否要触法,如 CMS 悲观策略,这类可以通过 GC 日志分析。

大致判断很可能是 System.gc() 导致的问题,但是怎么定位调用 System.gc() 的代码呢? 当时就想如果是 System.gc() 引起的频繁 Full GC,jstack 线程堆栈应该能看到一些信息,果不其然,确实通过线程堆栈找到了。

jstack 作用非常大,很多问题都能从这里发现,而且比较轻量,对应用基本无影响。某次的 jstack 信息只代表那个时刻的线程堆栈,有时只看一个 jstack 信息可能看不出什么问题,一般可以多 jstack 几次,然后对比去看,基本就能发现一些问题。 (当然该问题,也可能不是频繁的 Full GC,可能通过 jstack 定位不到问题,可以 jstat -gccause pid 1000,来查看 gc 原因。)

很明显,是由于 jxl 这个包中的 close 方法显示调用了 System.gc() 导致的问题。

跟了下代码,自然确实存在这段代码,不过有个设置开关,可以 disable 这个功能,所以在使用的时候可以设置 setGCDisabled(true),关闭触发 System.gc()。

但是为什么老应用没有问题呢,主要是因为它 -XX:+DisableExplicitGC,屏蔽了 System.gc() 动作,新应用的 JVM 没有这个配置。

可能大家还有个疑问,都知道 System.gc() 会触发 Full GC,那为什么一直进行 CMS GC(通过GC日志)呢? 主要是因为这个参数 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent,打开此参数后,会做并行 Full GC,只有配置 -XX:+UseConcMarkSweepGC 这个参数,该参数才会生效。因此,System.gc() 时 Old 区会进行 CMS GC,可提高 Full GC 效率。

总结

尽量减少显示使用 System.gc() 来触发 Full GC,这会导致频繁 Full GC,非常影响应用性能。

原文发布于微信公众号 - 涤生的博客(disheng_yq)

原文发表时间:2018-07-31

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