即使 GC 日志显示没有，GC 是否有任何理由“减慢”当前执行？答案

【问题标题】：Is there any reason for GC to "slow" current execution even though GC logs show it doesn't?即使 GC 日志显示没有，GC 是否有任何理由“减慢”当前执行？
【发布时间】：2017-11-06 05:27:58
【问题描述】：

这是我的java程序的描述：

这是一种在线程中运行数小时的优化算法，经常被服务打断以查询有关当前优化。

优化例程是一系列简单的操作（让我们称之为“移动”），一遍又一遍地重复。有时，优化过程会减慢很多：移动通常需要不到100ms，有时甚至需要几秒钟分钟。

当然我考虑过 GC 会在执行 full GC 时冻结执行，所以我做了一些实验，根据 GC 日志，minor 收集非常有规律，需要 10ms，而 full GC 非常罕见，不会超过 2 秒.我还通过 GC 日志分析工具进行了一些分析，吞吐量达到了 95% 以上。例如，在 7 分钟的测试运行中，根据 GC 日志，只有 2 到 3 秒的时间因 GC 而丢失。

应该得出结论，GC 不是这里的问题。但是，我观察到尝试其他 GC 算法会对“最差”动作所需的时间产生相当大的影响（当“动作”开始变慢时，它可以使“动作”的执行时间增加一倍/三倍）。因此，GC 似乎对其产生了影响，即使 GC 日志告诉我 GC 没有花费时间。

此外，我还观察到“动作”往往会按顺序减速：当一个动作减速时，下一个动作也有更大的减速机会，即使它们与这些操作没有任何关系是完全独立的。只是感觉整个系统有时会变慢，尤其是当服务被大量调用时。

我读到了一些关于堆空间内存碎片的内容，这些碎片可能导致应用程序严重减速，并且由于我的动作正在创建和销毁大量对象，这可以解释我在这里遇到的情况。但是，我不明白为什么 GC 日志不显示这一点。

我在这里真的达到了我的知识和经验的极限，我会采取任何直觉或线索，您可能需要进一步调查。

【问题讨论】：

性能是一大堆蠕虫。您还需要查看 JVM 周围的所有内容，而不仅仅是 GC。当你说你觉得“慢”时，你能分解一下从请求到响应的时间吗？网络时间是多少？处理时间？堆使用率，最重要的是 CPU%。经常进行压力测试，测试的是硬件而不是软件。当 CPU 利用率低于 80% 时，Java 表现良好。请提供更多统计数据，我很乐意进一步讨论。
一切都在同一台计算机上本地运行。 CPU 保持在 50% 以下，具体取决于机器。真正减慢的是“移动”操作。移动会创建项目的副本 (.clone())，对其应用修改（称为“移动”），并将其添加到具有有限大小（先进先出）的堆栈中。一个移动通常需要 10 到 100 毫秒，具体取决于移动，当它放慢速度时，可能会持续 1 秒到 1 分钟（最坏情况下为 10 分钟）。
堆大小是多少？你能发布你的运行时参数吗？
-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:C:/temp/gc.log -Xmx3g
好的，你的 JVM 正在使用 CMS GC。运行测试时，您确实看到堆增加了吗？年轻代空间变化很大吗？使用 CMS 的缺点是当堆建立时，Full GC 将需要更长的时间来运行。您是否尝试过使用其他 GC？像 parallelOldGC 和 paralledGC？

标签： java performance memory-leaks garbage-collection jvm

【解决方案1】：

另一种解释是，速度变慢的原因在 Java 应用程序之外。

这可能是由于与其他进程竞争 CPU 周期所致。
可能是由于内存竞争（导致分页）。
如果您在虚拟机中运行，资源竞争可能发生在不同的虚拟机之间。

或者，它可能是您的应用程序中的一些意外行为：

您使用的是WeakReference 还是SoftReference 对象。
您使用finalize() 方法吗？
您是否尝试过分析应用程序？

我建议您尝试使用操作系统提供的性能工具来查看系统上是否存在与暂停相关的其他活动。此外，查找系统本身的减速/暂停。

【讨论】：

嗨，我既没有明确使用 WeakReference 也没有使用 SoftReference（我实际上是在你的帖子中发现的）。如果有帮助的话，我会注意不要在循环中创建对象。我不使用 finalize() 方法。 “分析”应用程序是什么意思？我经常使用 jvisualvm 以及 GC 日志分析器，我还在我的应用程序中记录了很多统计数据以识别减速：这就是为什么我相信它们发生在“移动”中，这些移动具有有限的复杂性并且没有有理由花费超过几毫秒，这请求全球应用程序放慢一些速度。
@CédricHervet 不要忘记分页，这是一个常见的罪魁祸首。当一切都表明 GC 不是问题时，我不会费心减少对象创建，至少现在不会。尝试一个工具（Linux 上的“top”，W 上的任务管理器），它可以显示进程行为。你在做任何IO吗？有同步吗？
您好，“分页”是什么意思？
分页：en.wikipedia.org/wiki/Paging。虚拟内存：en.wikipedia.org/wiki/Virtual_memory