GC悲觀策略之Parallel GC

先來看段**：

import
j**a.util.arraylist;
import
j**a.util.list;
/*** -xms30m -xmx30m -xmn10m -xx:+useparallelgc
* @author
liuxiao**/
public
class
test1 
caches.clear(); 
for(int i=0;i<2;i++) 
thread.sleep(10000); 
}}

當用-xms30m -xmx30m -xmn10m -xx:+useparallelgc 執行上面的**時會執行幾次minor gc和幾次full gc呢？

按照eden空間不足時觸發minor gc的規則，上面**執行後的gc應為：m、m、m、m ，但實際上上面**執行後gc則為：m、m、m、f、f 。具體gc日誌如下：

[gc [psyounggen: 7470k->852k(9216k)] 7470k->6996k(29696k), 0.0765494 secs] [times: user=0.03 sys=0.02, real=0.08secs] 
[gc [psyounggen: 7091k->772k(9216k)] 13235k->13060k(29696k), 0.0320251 secs] [times: user=0.05 sys=0.00, real=0.03secs] 
[gc [psyounggen: 7062k->756k(9216k)] 19350k->19196k(29696k), 0.0111223 secs] [times: user=0.03 sys=0.03, real=0.01secs] 
[full gc [psyounggen: 756k->0k(9216k)] [paroldgen: 18440k->19142k(20480k)] 19196k->19142k(29696k) [pspermgen: 2665k->2664k(21504k)], 0.0318487 secs] [times: user=0.08 sys=0.00, real=0.03secs] 
[full gc [psyounggen: 6185k->0k(9216k)] [paroldgen: 19142k->3782k(20480k)] 25327k->3782k(29696k) [pspermgen: 2664k->2664k(21504k)], 0.0168417 secs] [times: user=0.01 sys=0.00, real=0.02secs] 
heap
psyounggen total 9216k, used 3263k [0x00000000ff600000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
eden space 8192k, 39% used [0x00000000ff600000,0x00000000ff92fc28,0x00000000ffe00000)
from space 1024k, 0% used [0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x00000000fff00000)
to space 1024k, 0% used [0x00000000fff00000,0x00000000fff00000,0x0000000100000000)
paroldgen total 20480k, used 3782k [0x00000000fe200000, 0x00000000ff600000, 0x00000000ff600000)
object space 20480k, 18% used [0x00000000fe200000,0x00000000fe5b1aa0,0x00000000ff600000)
pspermgen total 21504k, used 2671k [0x00000000f9000000, 0x00000000fa500000, 0x00000000fe200000)
object space 21504k, 12% used [0x00000000f9000000,0x00000000f929bc00,0x00000000fa500000)

分析：heap大小30m，根據預設的1：2原則，young大小10m、turned大小20m；

再根據8：1：1原則，eden大小8m，from大小1m，to大小1m。

為什麼第四次發生了full gc？這裡的原因就在於parallel sc**enge gc時的悲觀策略，當在eden上分配記憶體失敗時且物件的大小尚不需要直接在old上分配時，會觸發ygc，**片段如下：

void
pssc**enge::invoke()
else
}　　 
... 
} pssc**enge::invoke_no_policy 
... 
} bool pssc**enge::should_attempt_sc**enge()

在上面should_attempt_sc**enge**片段中，可以看到會比較之前ygc晉公升到old中的平均大小與當前新生代中已被使用的位元組數大小，取更小的值與舊生代目前剩餘空間大小對比，如更大，則返回false，就終止了ygc的執行了，當返回false時，pssc**enge::invoke就將觸發full gc了。

在pssc**enge:invoke中還有乙個條件為：policy->should_full_gc(heap->old_gen()->free_in_bytes()，來看看這段**片段：

bool psadaptivesizepolicy::should_full_gc(size_t old_free_in_bytes)

可看到，這段**檢查的也是之前ygc時晉公升到old的平均大小是否大於了舊生代的剩餘空間，如大於，則觸發full gc。

總結上面分析的策略，可以看到採用parallel gc的情況下，當ygc觸發時，會有兩個檢查：

1、在ygc執行前，min(目前新生代已使用的大小,之前平均晉公升到old的大小中的較小值) > 舊生代剩餘空間大小 ? 不執行ygc，直接執行full gc : 執行ygc；

2、在ygc執行後，平均晉公升到old的大小 > 舊生代剩餘空間大小 ? 觸發full gc ：什麼都不做。

按照這樣的說明，再來看看上面**的執行過程中eden和old大小的變化狀況：

在第7次迴圈時，ygc後舊生代剩餘空間為2m，而之前平均晉級到old的物件大小為6m，因此在ygc後會觸發一次fgc。

而第9次迴圈時，在ygc執行前，此時新生代已使用的大小為6m，之前晉級到old的平均大小為6m，這兩者去最小值為6m，這個值已大於old的剩餘空間，因此就不執行ygc，直接執行fgc了。

sun jdk之所以要有悲觀策略，我猜想理由是程式最終是會以乙個較為穩態的狀況執行的，此時每次ygc後晉公升到old的物件大小應該是差不多的，在ygc時做好檢查，避免等ygc後晉公升到old的物件導致old空間不足，因此還不如乾脆就直接執行fgc，正因為悲觀策略的存在，大家有些時候可能會看到old空間沒滿但full gc執行的狀況。

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