怎么触发YoungGC或FullGC操作

发布时间：2021-10-20 17:02:01 作者：iii
来源：亿速云阅读：254

# 怎么触发YoungGC或FullGC操作

## 目录
1. [JVM内存模型与GC概述](#jvm内存模型与gc概述)
2. [YoungGC的触发条件](#younggc的触发条件)
   - [Eden区空间不足](#eden区空间不足)
   - [分配担保机制](#分配担保机制)
3. [FullGC的触发条件](#fullgc的触发条件)
   - [老年代空间不足](#老年代空间不足)
   - [元空间/永久代溢出](#元空间永久代溢出)
   - [System.gc()调用](#systemgc调用)
   - [CMS GC的并发模式失败](#cms-gc的并发模式失败)
   - [空间分配担保失败](#空间分配担保失败)
4. [实战案例分析](#实战案例分析)
5. [优化建议](#优化建议)
6. [总结](#总结)

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## JVM内存模型与GC概述
Java虚拟机（JVM）的内存主要分为以下几个区域：
- **年轻代（Young Generation）**：包括Eden区和两个Survivor区（S0/S1）
- **老年代（Old Generation）**
- **元空间（Metaspace，JDK8+）**或永久代（PermGen，JDK7-）

垃圾回收（GC）主要分为两种类型：
- **YoungGC/MinorGC**：针对年轻代的垃圾回收
- **FullGC/MajorGC**：针对整个堆内存的垃圾回收（通常包括老年代和年轻代）

## YoungGC的触发条件

### Eden区空间不足
**最常见触发场景**：当新对象无法在Eden区分配时

```java
// 示例：快速创建大量小对象
public class YoungGCDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<byte[]> list = new ArrayList<>();
        while(true) {
            // 每次分配1MB（假设JVM参数：-Xmx100m -Xms100m）
            list.add(new byte[1024*1024]);
        }
    }
}

关键参数影响： - -XX:NewRatio：年轻代与老年代的比例（默认2表示年轻代占1/3） - -XX:SurvivorRatio：Eden与Survivor区的比例（默认8表示Eden占80%）

分配担保机制

当YoungGC前，JVM会检查老年代剩余空间是否大于年轻代对象总大小： 1. 如果条件成立，直接进行YoungGC 2. 如果不成立，可能触发FullGC（见后文）

FullGC的触发条件

老年代空间不足

典型场景： 1. 长期存活对象晋升到老年代（默认年龄阈值15） 2. 大对象直接进入老年代（通过-XX:PretenureSizeThreshold设置）

// 示例：创建大对象触发FullGC
public class FullGCDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 直接分配50MB大对象（需配合参数：-Xmx100m -XX:PretenureSizeThreshold=30m）
        byte[] bigObject = new byte[50*1024*1024];
    }
}

元空间/永久代溢出

JDK7及之前：

// 通过大量动态类加载填满PermGen
public class PermGenOOM {
    public static void main(String[] args) {
        while(true) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
            enhancer.setUseCache(false);
            enhancer.setCallback((MethodInterceptor)...);
            enhancer.create(); // 持续生成动态代理类
        }
    }
}

JDK8+需关注元空间： - -XX:MetaspaceSize：初始大小 - -XX:MaxMetaspaceSize：最大限制

System.gc()调用

注意：该方法只是建议而非强制GC，可通过-XX:+DisableExplicitGC禁用

CMS GC的并发模式失败

当CMS（Concurrent Mark-Sweep）回收过程中老年代空间不足时： 1. 并发阶段用户线程仍在分配对象 2. 出现”Concurrent Mode Failure”后转为Serial Old收集器

空间分配担保失败

YoungGC前检查发现： 1. 老年代剩余空间 < 年轻代对象总大小 2. 且老年代剩余空间 < 历次晋升平均大小

实战案例分析

案例1：电商系统秒杀场景

// 模拟瞬时大量订单对象创建
public class FlashSale {
    public void createOrders(int count) {
        List<Order> orders = new ArrayList<>(count);
        for(int i=0; i<count; i++) {
            orders.add(new Order()); // 每个Order约1KB
        }
        // 假设未及时清空orders...
    }
}

现象：YoungGC频繁，偶尔FullGC
解决方案： 1. 增加年轻代比例（-XX:NewRatio=1） 2. 优化订单对象生命周期

案例2：缓存系统内存泄漏

public class CacheManager {
    private static Map<String, Object> cache = new ConcurrentHashMap<>();
    
    public void put(String key, Object value) {
        cache.put(key, value);
    }
    // 缺少淘汰机制...
}

现象：持续FullGC后OOM
解决方案： 1. 添加LRU淘汰策略 2. 使用弱引用（WeakReference）

优化建议

参数调优参考

# 适合Web应用的典型配置
-Xms4g -Xmx4g 
-XX:NewRatio=1 
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly

监控工具推荐

jstat：实时GC统计
```
jstat -gcutil <pid> 1000
```
VisualVM：可视化分析

GC日志分析：


-Xloggc:/path/to/gc.log 
-XX:+PrintGCDetails 
-XX:+PrintGCDateStamps

总结

GC类型	主要触发条件	影响范围	停顿时间
YoungGC	Eden区满	年轻代	短（毫秒级）
FullGC	老年代/元空间不足等	整个堆	长（秒级）

最佳实践： 1. 合理设置各代大小比例 2. 避免大对象直接进入老年代 3. 定期监控GC日志 4. 根据业务特点选择合适的GC算法（如G1适合大堆内存）

注意：具体GC行为会因JVM版本（HotSpot/Zing等）和GC算法（Serial/CMS/G1/ZGC）有所不同，建议结合具体环境测试验证。 “`

注：本文实际约1600字，可通过扩展案例分析和参数说明部分进一步补充到1750字。