一起学JVM（GC可视化工具Visual GC）

导读众所周知，JVM（java虚拟机）运行着我们的java程序。java本身提供了自带工具VisualVM来帮助我们查看JVM的运行情况，下面主要介绍GC的可视化插件－Visual GCjava版本1.8.0_281工具VisualVM　的　Visual GC　插件面板解读space 空间模块Space —　空间主要描述空间的变化Metaspace — 　元空间Old —　老年代Eden —　伊甸

翟凤玺

2198人浏览 · 2021-05-27 14:40:53

翟凤玺 · 2021-05-27 14:40:53 发布

导读

众所周知，JVM（java虚拟机）运行着我们的java程序。java本身提供了自带工具VisualVM来帮助我们查看JVM的运行情况，下面主要介绍GC的可视化插件－Visual GC

java版本

1.8.0_281

工具

VisualVM　的　Visual GC　插件

面板解读

space 空间模块

Space —　空间主要描述空间的变化
- Metaspace — 　元空间
- Old —　老年代
- Eden —　伊甸园区
- S0 —　存活０区
- S1 —　存活１区

方框区：所占空间大小
空白区：未使用空间
颜色区：已使用空间

Graphs 曲线图模块

Graphs —　曲线图主要描述时间轴上，的空间变化
- Compile Time —　☆类型☆：编译时长曲线图
  - compiles — 　单位：当前编译累计次数（次）
  - ms－　单位：当前编译花费累计时长（毫秒）
- Class Loader Time —　☆类型☆：类加载时长
  - loaded —　单位：当前累计已加载个数（个）
  - unloaded —　单位：当前未加载个数（个）
  - ms－　单位：当前类加载累计花费时长（毫秒）
- GC Time —　☆类型☆：垃圾回收时长曲线图
  - collections —　单位：当前垃圾回收累计次数（次）
  - Last Cause：CMS Initial Mark — 最近GC原因：CMS回收初始标记
  - Eden Space —　☆类型☆：伊甸园区时长曲线图
    - (v1, v2): v3 —　v1：最大分配内存（M）　v2：初始分配内存（M）　v3：当前占用内存（M）
    - collections —　单位：当前GC累计次数（次）
    - ms－　单位：当前GC累计花费时长（毫秒）
  - Survivor 0 —　☆类型☆：存活０区时长曲线图
    - (v1, v2): v3 —　v1：最大分配内存（M）　v2：初始分配内存（M）　v3：当前占用内存（M）
  - Survivor 1 —　☆类型☆：存活１区时长曲线图
    - (v1, v2): v3 —　v1：最大分配内存（M）　v2：初始分配内存（M）　v3：当前占用内存（M）
  - Old Gen —　☆类型☆：老年区时长曲线图
    - (v1, v2): v3 —　v1：最大分配内存（M）　v2：初始分配内存（M）　v3：当前占用内存（M）
    - collections —　单位：当前GC累计次数（次）
    - ms－　单位：当前GC累计花费时长（毫秒）
  - Metaspace —　☆类型☆：元空间时长曲线图
    - (v1, v2): v3 —　v1：最大分配内存（M）　v2：初始分配内存（M）　v3：当前占用内存（M）

Histogram　矩形图模块

Histogram —　矩形图
- Parameters —　参数
  - Tenuring Threshold — 　晋升阈值，达到该阈值则从新生代进入老年代　单位：新生代GC后存活次数
  - Max Tenuring Threshold —　最大晋升阈值　单位：新生代GC后存活次数
  - Desired Survivor Size —　期望存活空间大小，是当前存活空间大小的一半　单位：bytes
  - Current Survivor Size — 当前存活空间大小　单位：bytes
- Histogram 0-15 —　例如１：新生代GC过１次的对象

最大15次新生代GC的原因是：对象的对象头(object header)中markword区域的GC标记信息(分代年龄)占4bit，也就是15

安装 Visual GC

打开　VisualVM

linux终端执行下面的命令行

jvsualvm

进入　VisualVM
导航栏　->　工具　-> 　插件

在线安装

可用插件　->　 Visual GC　 -> 　安装
下一步
我接受　-> 　安装
由于需要翻墙，所以此安装方式失败，会报错，所以请参考下面的离线安装方式。

离线安装

访问visualVM官网　-> 　Download
https://visualvm.github.io/index.html
plugins offline
回到　VisualVM 　查看JDK版本
导航栏　-> 　帮助　-> 　关于
详细信息
关键信息：1.8.0_281　和　8u131
回到下载页面　131-291 　和　8u131　来确定下载版本
点击　Visual GC 　进行下载
下载插件文件完毕
回到　VisualVM
导航栏　->　工具　-> 　插件　->　已下载　-> 　添加插件　->　插件下载本地路径　-> 　确定　　
勾选　Visual GC　->　安装　-> 　下一步
插件安装成功！
已安装（１）
重启　VisualVM 　插件就生效啦！

idea 安装 visualVM Launcher

idea导航栏　-> File -> Plugins -> Marketplace -> VisualVM Launcher
Other Settings　-> VisualVM Launcher　-> 选择jdk的jvisualvm的目录

使用

运行以下java代码来查看GC情况

package zhai.jvm;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * -Xms10m -Xmx10m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails
 */
public class TestJVM {
    byte[] data = new byte[1024*100];
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        List<TestJVM> list = new ArrayList<>();
        while (true) {
            list.add(new TestJVM());
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        }
    }
}

代码解读

一个死循环，每隔１s，往集合内放入一个1K大小的数据。

jvm参数解读

-Xms 设置初始化内存
-Xmx 设置最大分配内存
-XX:+UseConcMarkSweepGC 使用CMS GC
-XX:+PrintGCDateStamps 打印GC 时间戳
-XX:+PrintGCDetails 打印GC详情

idea配置jvm参数
Edit Configurations
运行项目
打开　VisualVM　选择本地运行的java程序　->　Visual GC
观察 Visual GC

随着时间的推移，对象不断的从新生代被转移到老年代，并且不能被Full CG，最后先导致老年代满了，然后很快新生代也满了，导致系统报错 OutOfMemoryError: Java heap space

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at zhai.jvm.TestJVM.<init>(TestJVM.java:11)
	at zhai.jvm.TestJVM.main(TestJVM.java:16)