如何使JVM挂起一段时间？

Question

我正在尝试在本地环境中模拟垃圾回收。有没有办法让JVM挂起5分钟？

- Seeta Ramayya Vadali

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@duffymo 对于在执行过程中生成的其他JVM线程呢？它们不会处于睡眠状态。 - Kon

什么是'挂起'的意思？你可以使用Thread.sleep()命令暂停当前线程。 - Brett Walker

当JVM处理垃圾回收时会发生什么？我正在本地环境中尝试相同的情况。Thread.sleep只能让一个线程休眠，那其他线程呢？ - Seeta Ramayya Vadali

我知道这不是你的问题，但过去我曾看到通过调整垃圾回收参数来解决与GC相关的问题。正确的参数可以产生很大的差异。例如（这是2010年的例子，但你可以得到一些想法）：http://www.tikalk.com/java/garbage-collection-serial-vs-parallel-vs-concurrent-mark-sweep/ - Mecon

Answer 1

如果你正在使用Linux系统（大多数其他的UNIX系统也有此功能），可以执行以下操作：

pkill -STOP java; sleep $(( 5 * 60 )); pkill -CONT java

暂停所有Java进程5分钟。

pkill -TSTP java; sleep $(( 5 * 60 )); pkill -CONT java

略微减少了侵入性。

但这不会像垃圾收集器断开一样。

- Has QUIT--Anony-Mousse

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这听起来是个非常好的主意。我会在周一尝试一下。非常感谢你的帮助。 - Seeta Ramayya Vadali

我觉得它不会按照你的需求工作...通过停止进程来模拟GC暂停对你没有任何帮助，我个人认为。相反，可以模拟内存泄漏。 - Has QUIT--Anony-Mousse

在GC期间，JVM将使用所有可用的处理器，因此这不是一个很好的长时间GC模拟。 - Ivan Mamontov

Answer 2

你可以在几乎所有的HotSpot JVM上模拟非常长的停顿事件。 HotSpot不会在计数整数循环中放置安全点，因为它假定它们将以足够快的速度终止（在这种情况下，服务器编译器将生成更优化的循环代码）。即使是停止整个世界也必须等待这个循环完成。在这种方法中，我们有一个非常紧密的循环，它进行小但昂贵的计算而没有安全点轮询。

public static double slowpoke(int iterations) {
    double d = 0;
    for (int j = 1; j < iterations; j++) {
        d += Math.log(Math.E * j);
    }
    return d;
}

例如，您可以使用此代码：

public class SafepointTest {

    public static double slowpoke(int iterations) {
        double d = 0;
        for (int j = 1; j < iterations; j++) {
            d += Math.log(Math.E * j);
        }
        return d;
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                double sideEffect = 0;
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                    sideEffect = slowpoke(999999999);
                }
                System.out.println("result = " + sideEffect);
            }
        };
        thread.start();

        new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                long timestamp = System.currentTimeMillis();
                while (true){
                    System.out.println("Delay " + (System.currentTimeMillis() - timestamp));
                    timestamp = System.currentTimeMillis();
                    //trigger stop-the-world 
                    System.gc();
                }
            }
        }.start();
        thread.join();
    }
}

结果是：

Delay 5
Delay 4
Delay 30782
Delay 21819
Delay 21966
Delay 22812
Delay 22264
Delay 21988

为了增加延迟，只需更改slowpoke(int iterations)函数的参数值。

以下是有用的诊断命令：

• -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime，这将在GC日志中实际报告所有安全点的暂停时间。不幸的是，此选项的输出缺少时间戳。
• -XX:+PrintSafepointStatistics –XX:PrintSafepointStatisticsCount=1 这两个选项将强制JVM在每个安全点后报告原因和时间。

- Ivan Mamontov

Answer 3

开发构建的热点JVM有一个名为UseLoopSafepoints的选项。

使用此选项，您可以执行以下操作：

1. 禁用循环安全点
2. 编写一个自旋等待循环来递增一个long。这样可以防止虚拟机在循环退出之前达到安全点
3. 另一个线程启动GC或调用Thread.getAllStackTraces()，这将触发一个安全点

通过这些操作，所有的虚拟机线程都将被挂起，因为它们试图达到一个安全点，但是由于自旋循环的阻塞，安全点将被阻塞。 实际上，这应该类似于由于过多的GC工作而导致的长时间GC安全点。

注意：我还没有测试过这个。

- the8472

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我为任何HotSpot JVM提供了一个有用的示例。 - Ivan Mamontov

Answer 4

这个对你有帮助吗 https://github.com/giltene/HeapFragger。Gil Tene通常知道他在做什么。

- Greg Bowyer

Answer 5

JVM GC的设计是为了应用程序不会卡住，但据我理解，您希望所有线程都睡眠：

Set<Thread> threadSet = Thread.getAllStackTraces().keySet();
for(Thread thread : threadSet) {
    if(thread == Thread.currentThread) //Make sure this one doesn't sleep.
        continue;
    thread.sleep({{Time in ms}});
}
Thread.sleep({{Time in ms}}); //Now we can make this thread sleep.

完全未经测试。 您还可以强制进行垃圾回收：System.gc(); 编辑：经过一些研究，我认为这是不可能的： 如何使另一个线程在Java中休眠

- Thomas Nairn

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你不能强制进行垃圾回收；这只是一个建议。 - duffymo

1TB的内存？垃圾回收器只会释放这么多。 - Thomas Nairn

thread.sleep()不起作用，因为你实际上没有调用一个实例方法，而是调用了一个静态方法（这应该会引发编译器警告）。thread.suspend()可能会起作用。 - the8472

@SeetaRamayyaVadali，1TB的内存是非常大的。在良好条件下，热点最先进的收集器可以处理大约100GB的内存（取决于内存带宽和可用线程数），而不会出现过长的暂停时间。如果你需要处理如此巨大的堆内存，你可能想要了解Azul的Zing虚拟机和他们的无暂停收集器。 - the8472

@the8472 我们知道并且我们正在考虑Azul部分。 - Seeta Ramayya Vadali