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本文来源:crossoverJie
标题没有看错,真的是让我写个 bug
!
刚接到这个需求时我内心没有丝毫波澜,甚至还有点激动。这可是我特长啊;终于可以光明正大的写 bug
了 。
先来看看具体是要干啥吧,其实主要就是要让一些负载很低的服务器额外消耗一些内存、CPU 等资源(至于背景就不多说了),让它的负载可以提高一些。
于是我刷刷一把梭的就把代码写好了,大概如下:
写完之后我就在想一个问题,代码中的 mem
对象在方法执行完之后会不会被立即回收呢?我想肯定会有一部分人认为就是在方法执行完之后回收。
我也正儿八经的去调研了下,问了一些朋友;果不其然确实有一部分认为是在方法执行完毕之后回收。
那事实情况如何呢?我做了一个试验。
我用以下的启动参数将刚才这个应用启动起来
如果是方法执行完毕就回收 mem
对象,当我分配 250M
内存时;内存就会有一个明显的曲线,同时 GC 也会执行。
这时观察内存曲线。
会发现确实有明显的涨幅,但是之后并没有立即回收,而是一直保持在这个水位。同时左边的 GC 也没有任何的反应。
用 jstat
查看内存布局也是同样的情况。
不管是 YGC,FGC
都没有,只是 Eden 区的使用占比有所增加,毕竟分配了 250M 内存嘛。
那怎样才会回收呢?
我再次分配了两个 250M 之后观察内存曲线。
发现第三个 250M 的时候 Eden
区达到了 98.83%
于是再次分配时就需要回收 Eden
区产生了 YGC
。
同时内存曲线也得到了下降。
整个的换算过程如图:
由于初始化的堆内存为 4G
,所以算出来的 Eden
区大概为 1092M
内存。
加上应用启动 Spring
之类消耗的大约 20%
内存,所以分配 3 次 250M 内存就会导致 YGC
。
再来回顾下刚才的问题:
mem
对象既然在方法执行完毕后不会回收,那什么时候回收呢。
其实只要记住一点即可: 对象都需要垃圾回收器发生 GC
时才能回收;不管这个对象是局部变量还是全局变量。
通过刚才的实验也发现了,当 Eden
区空间不足产生 YGC
时才会回收掉我们创建的 mem
对象。
但这里其实还有一个隐藏条件:那就是这个对象是 局部变量 。如果该对象是全局变量那依然不能被回收。
也就是我们常说的 对象不可达 ,这样不可达的对象在 GC
发生时就会被认为是需要回收的对象从而进行回收。
在多考虑下, 为什么有些人会认为方法执行完毕后局部变量会被回收呢?
我想这应当是记混了,其实方法执行完毕后回收的是 栈帧
它最直接的结果就是导致 mem
这个对象没有被引用了。但没有引用并不代表会被马上回收,也就是上面说到的需要产生 GC
才会回收。
所以使用的是上面提到的对象不可达所采用的 可达性分析算法 来表明哪些对象需要被回收。
当对象没有被引用后也就认为不可达了。
这里有一张动图比较清晰:
当方法执行完之后其中的 mem
对象就相当于图中的 Object5
,所以在 GC
时候就会回收掉。
其实从上面的例子中可以看出对象是优先分配在新生代中 Eden 区的,但有个前提就是对象不能太大。
如下图:
而大对象则是直接分配到老年代中(至于多大算大,可以通过参数配置)。
当我直接分配 1000M 内存时,由于 Eden 区不能直接装下,所以改为分配在老年代中。
可以看到 Eden
区几乎没有变动,但是老年代却涨了 37% ,根据之前计算的老年代内存 2730M
算出来也差不多是 1000M
的内存。
回到这次我需要完成的需求:增加服务器内存和 CPU 的消耗。
CPU 还好,本身就有一定的使用,同时每创建一个对象也会消耗一些 CPU。
主要是内存,先来看下没启动这个应用之前的内存情况。
大概只使用了 3G 的内存。
启动应用之后大概只消耗了 600M 左右的内存。
为了满足需求我需要分配一些内存,但这里有点需要讲究。
不能一直分配内存,这样会导致 CPU 负载太高了,同时内存也会由于 GC 回收导致占用也不是特别多。
所以我需要少量的分配,让大多数对象在新生代中,为了不被回收需要保持在百分之八九十。
同时也需要分配一些大对象到老年代中,也要保持老年代的使用在百分之八九十。
这样才能最大限度的利用这 4G 的堆内存。
于是我做了以下操作:
先分配一些小对象在新生代中(800M)保持新生代在90%
接着又分配了 老年代内*(100%-已使用的28%);也就是2730*60%=1638M
让老年代也在 90% 左右。
效果如上。
最主要的是一次 GC
都没有发生这样也就达到了我的目的。
最终内存消耗了 3.5G 左右。
虽说这次的需求是比较奇葩,但想要精确的控制 JVM
的内存分配还是没那么容易。
需要对它的内存布局,回收都要有一定的了解,写这个 Bug 的过程确实也加深了印象
END
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