为什么在 Java 9 G1 工作约 6 小时后，即使实际负载没有增加，性能也会下降？

Question

我将一个实例（2 vCPU、2GB RAM，负载约为4k req/sec）从最新的Java 8切换到Java 9。一开始一切都很好，CPU使用率与之前相同。然而，大约6小时后，CPU消耗增加了4%（从21％增加到25％），原因不明。我没有流量激增，没有增加内存消耗，没有度量变化（我对代码中的每个方法都进行了计数）。没有任何变化。

我让这个实例保持不变约12小时，期望它会恢复正常。但是什么也没变。它只是继续消耗更多的CPU。

top命令显示该实例的Java服务器进程比通常有更多的CPU波动。我最近读到G1不适合高吞吐量。所以我得出结论，原因可能在于G1。

我使用以下命令重新启动了实例：

java -XX:+UseParallelGC -jar server-0.28.0.jar

经过约20小时的监控，一切都和以前一样。CPU消耗量与许多天前相同，保持在21%的水平。

Java 9部署后的CPU使用情况（6小时尺度）:

7小时+ 12小时“未更改”后的CPU增加（7天尺度）：

-XX:+UseParallelGC之后的CPU（24小时尺度）：

那么我的问题是 - 这是G1的预期行为吗？其他人是否看到了类似的情况？

Ubuntu 16.04 x64

java version "9"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 9+181)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 9+181, mixed mode)

编辑 2019年03月01日

尝试在Java 10.0.2上使用G1在同一台服务器上运行：

java version "10.0.2" 2018-07-17
Java(TM) SE Runtime Environment 18.3 (build 10.0.2+13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 18.3 (build 10.0.2+13, mixed mode)

服务器重启后，G1的CPU消耗比UseParallelGC高40%。

- Dmitriy Dumanskiy

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你有没有在那个时间点（6小时尺度）看到GC日志？如果能排除对GC的疑虑并确定确切原因，将会增强信心。 - Naman

是的，如果没有日志记录，这几乎是不可能完成的任务（除非猜测）。 - Eugene

我没有进行任何调整。所有部署都是默认设置。只需运行 java -jar server.java 即可。 - Dmitriy Dumanskiy

这是生产环境，所以我不想冒险。根据我的经验，在生产环境中使用GC日志记录通常风险较小，只要不打开成本高昂的跟踪级别功能。需要注意的是，日志会占用磁盘空间并导致IO，如果您的IO设备延迟高，则可能会出现问题，但这些问题是相当可预测的。 - the8472

我觉得这个问题是无法回答的。JVM运行时并不是确定性的。许多事情可能会发生 - 其中一些甚至可能与GC无关，即使根据您的启动选项看起来像是相关的。 - Amir Afghani

Answer 1

请注意，GC调优极大地依赖于环境，因此没有魔法配方。我们曾遇到过与G1非常相似的问题。默认情况下，它似乎不太适合REST端点（这只是我在直接邻居中经历的情况）。帮助我的是尝试使用GC标志，如此处所述。对我们来说，最大的改进来自于-XX:G1NewSizePercent=25和-XX:MaxGCPauseMillis=50。G1也会随着时间而自动调整自己，因此最大GC暂停限制对所有其他参数都有重要影响。

- Agoston Horvath