过于激进的垃圾回收占用CPU过多

Question

过于激进的垃圾回收占用CPU过多

javaserverconfigurationgarbage-collectioncpu-usage

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我已经查看了其他与我的题目类似的问题，但是它们似乎都没有涵盖我正在遇到的情况。我的应用程序正常启动，按照预期的方式进行垃圾回收。

2018-05-21T20:08:41.136-0400: 19979.368: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 71364K->10997K(73728K)] 303964K->243661K(466944K), 0.0165899 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:09:01.212-0400: 19999.444: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 71413K->11065K(73728K)] 304077K->243865K(466944K), 0.0121248 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs] 
2018-05-21T20:09:30.450-0400: 20028.682: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 71481K->12550K(73728K)] 304281K->245422K(466944K), 0.0133476 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs] 
2018-05-21T20:09:50.492-0400: 20048.723: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 72966K->10454K(73728K)] 305838K->243374K(466944K), 0.0141533 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs]

在似乎是随机的一段时间后，垃圾回收变得非常积极，每秒运行多次，消耗整个CPU的运行时间。它会一直保持这种状态，直到应用程序重新启动。

2018-05-21T20:10:12.104-0400: 20070.335: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 70870K->10356K(73728K)] 303790K->243340K(466944K), 0.0193899 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs] 
2018-05-21T20:10:12.222-0400: 20070.453: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 70772K->2080K(72704K)] 303756K->235288K(465920K), 0.0090667 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2018-05-21T20:10:12.413-0400: 20070.645: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 61472K->1936K(73728K)] 294680K->235256K(466944K), 0.0081242 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:10:12.519-0400: 20070.751: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 61328K->1585K(81408K)] 294648K->235248K(474624K), 0.0053709 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:10:12.582-0400: 20070.813: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 67633K->1313K(82432K)] 301296K->235240K(475648K), 0.0080559 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2018-05-21T20:10:12.647-0400: 20070.878: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 67361K->1121K(92160K)] 301288K->235264K(485376K), 0.0052482 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
2018-05-21T20:10:12.718-0400: 20070.950: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 76897K->801K(92672K)] 311040K->235256K(485888K), 0.0071820 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:10:12.792-0400: 20071.024: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 76577K->641K(105472K)] 311032K->235232K(498688K), 0.0070387 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:10:12.878-0400: 20071.109: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 89217K->32K(105472K)] 323808K->235249K(498688K), 0.0084592 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2018-05-21T20:10:12.962-0400: 20071.194: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 88608K->64K(119296K)] 323825K->235289K(512512K), 0.0066050 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

当CPU被占用时，我的应用程序无法正常工作。该服务器有两个CPU，但JVM似乎只使用其中一个，pidstat报告平均使用率仅略高于100％。

最让我困惑的是，年轻代被压缩到分配给它的一小部分空间，并保持在那里，垃圾收集后从未超过1 Mb。

我该如何防止这种情况发生，或者我该如何诊断出为什么会发生这种情况？我并不是调整垃圾收集的专家，所以我需要一些老手的指导。

我目前的JVM配置如下：

-XX:InitialHeapSize=268435456 
-XX:MaxHeapSize=2147483648 
-XX:+PrintGC 
-XX:+PrintGCDateStamps 
-XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCTimeStamps 
-XX:+UseCompressedClassPointers 
-XX:+UseCompressedOops 
-XX:+UseParallelGC

- Jeremy

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Stephen C · Accepted Answer

您正在描述垃圾收集“死亡螺旋”的症状。如果您的堆中可达对象所占空间不断增加，并且越来越多的时间用于运行垃圾回收器，则堆最终将完全填满，或者将超过GC Overhead Limit。在任何一种情况下，都会抛出OOME（OutOfMemoryError）异常。

基本上有三种方法：

1.定期重新启动应用程序。 2.增加堆大小。 3.找出为什么应用程序使用越来越多的堆空间。通常存在某种存储泄漏。

只有第三种方法才真正解决了问题。其他方法只是“绷带式”解决方案。

当CPU受到过度压力（例如由于“几乎满”的堆）时，您可能会发现它必须退回到非人体工程学模式。例如，它可能已经决定在JVM启动时仅创建一个后台GC线程，这通常很好，但在极端GC负载下，该线程达到100％，然后阻塞您的应用程序线程。

基本上，GC在堆对应用程序需求过小的情况下无法正常工作。