前言: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。
没错,老板让我写个 BUG!
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。

这样我就可以通过 JMX 端口远程连接到这个应用观察内存、GC 情况了。

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。
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。
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
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。
以前也写过相关的内容:

大对象直接进入老年代
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。

总结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,如果对你有所帮助请不要吝啬你的点赞与分享。
文章出自:http://qh.itpxw.cn/peixun/software/201845455.html
文章标题:我是程序员 我为bug代言
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