GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

《设计模式之禅》之责任链模式

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

前言

JVM 系列文章的第一篇。敬请期待后续。

故障描述

某年某月某日 上午,线上发生故障,经过排查,发现某核心服务 Dubbo 接口超时。

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

故障根源

查看该服务监控指标,发现该服务 FullGC 次数过于频繁,简直要上天了。那也难怪接口会超时了。

那么为啥 FullGC 次数太多会造成接口超时呢?

因为 GC 停顿。 FullGC 时会产生GC停顿,也叫 stop the world。简称 STW ,是指在执行垃圾收集算法时,用户线程都被挂起。这也不难理解为啥 频繁 FullGC 会引起服务超时了。

深入探究

那么为什么会引起频繁FullGC 呢?

回答这个问题之前,先了解下,有哪些情况会触发 Full GC ?

  1. 老年代内存空间不足时,会触发 FullGC.
  2. 永久代/metaspace 内存空间不足时,也会触发FullGC.
  3. 显示调用 GC,System.gc().(会建议jvm GC,但是不一定会GC).

产生 FullGC 的基本原因就上面三种。

故障服务就是创建很多对象,无法回收,导致内存不足,然后 GC 回收不了时,就会引起频繁 FullGC 了。

复现故障

根据内存不足创建对象会引起 FullGC 的原理,写了一个 Demo ,观察GC 情况。

代码如下:

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

代码很简单,就是让上次创建的对象可以被回收,然后继续创建对象,然后链接到根结点,使其不会被回收。demo 地址

使用启动参数 -Xms512m -Xmx512m 设置堆内存大小。

使用redis的zset实现高效分页查询(附完整代码)

启动 Demo ,然后发起请求,观察GC 情况。

首先,使用命令 jps -l 查看进程ID

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

然后使用 jstat 命令查看GC信息 (jstat 命令详解):

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

上图可以看到 正在不停的进行 Full GC.

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

上图可以看出,老年代,以及元数据区 内存空间已满,这也是 不停 Full GC 的原因。

再看我发出的请求:

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

过去这么久,依然没有结果。

使用 jstack 命令查看 线程状态,发现 用户线程已经被挂起。

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

不难看出,频繁的 FullGC 已经影响到了应用的正常运行。

结束语

了解 JVM 还是很有必要的。CURD 不觉得什么,问题来临时就可以so easy 了。

GC 为什么要挂起用户线程? 什么愁什么怨?

基于Netty和SpringBoot实现一个轻量级RPC框架-协议篇

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