自适应堆大小

一次性咖啡杯 在改进我们的测试平台以改进Plumbr GC问题检测器的同时 ，我最终编写了一个小型测试用例，我认为这对于更广泛的读者来说可能很有趣。 我追求的目标是测试JVM在eden，survivor和Tenured空间之间如何分割堆方面的自适应性。

测试本身正在成批生成对象。 批处理每秒生成一次，每个批处理大小为500KB。 这些对象被引用五秒钟，此后将删除引用，并且该特定批处理中的对象可以进行垃圾收集。

该测试是使用ParallelGC在Mac OS X上的Oracle Hotspot 7 JVM上运行的，具有30MB的可用堆空间。 了解了平台，我们可以预期JVM将使用以下堆配置启动：

  • JVM将以Young中的10MB和Tenured空间中的20MB开头，因为没有显式配置，JVM将使用1：2的比率在Young和Tenured空间之间分配堆。
  • 在我的Mac OS X中，在Eden和两个Survivor空间之间进一步分配了10MB的年轻空间，分别为8MB和2x1MB。 同样，这些是所使用的特定于平台的默认值。

的确，当启动测试并使用jstat在后台进行窥视时，我们将看到以下内容，这证实了我们的餐巾纸估计： 

My Precious:gc-pressure me$ jstat -gc 2533 1sS0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       PC     PU    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   5154.4   20480.0      0.0     21504.0 2718.9      0    0.000   0      0.000    0.000
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   5502.1   20480.0      0.0     21504.0 2720.1      0    0.000   0      0.000    0.000
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   6197.5   20480.0      0.0     21504.0 2721.0      0    0.000   0      0.000    0.000
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   6545.2   20480.0      0.0     21504.0 2721.2      0    0.000   0      0.000    0.000
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   7066.8   20480.0      0.0     21504.0 2721.6      0    0.000   0      0.000    0.000
1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   7588.3   20480.0      0.0     21504.0 2722.1      0    0.000   0      0.000    0.000

从这里，我们还可以对即将发生的情况给出下一组预测：

  • 伊甸园中的8MB内存将在16秒内填满-请记住，我们每秒生成500KB的对象
  • 在每一刻，我们都有大约2.5MB的活动对象-每秒生成500KB，并将对象的引用保持五秒钟，这大约等于我们的数量
  • 每当Eden满时，次要GC都会触发-这意味着我们应该每16秒左右看到一次次要GC。
  • 在进行次要的GC之后，我们将过早地进行升级– Survivor空间只有1MB大小，而2.5MB的现场设置将无法容纳我们的1MB Survivor空间中的任何一个。 因此，清洁伊甸园的唯一方法是将1.5MB（2.5MB-1MB）的不适合生存者的活动物体传播到终身空间。

查看日志也使我们对这些预测充满信心： 

My Precious:gc-pressure me$ jstat -gc -t 2575 1s
Time   S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       PC     PU    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   6.6 1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   4117.9   20480.0      0.0     21504.0 2718.4      0    0.000   0      0.000    0.0007.6 1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   4639.4   20480.0      0.0     21504.0 2718.7      0    0.000   0      0.000    0.000... cut for brevity ...14.7 1024.0 1024.0  0.0    0.0    8192.0   8192.0   20480.0      0.0     21504.0 2723.6      0    0.000   0      0.000    0.00015.6 1024.0 1024.0  0.0   1008.0  8192.0   963.4    20480.0     1858.7   21504.0 2726.5      1    0.003   0      0.000    0.00316.7 1024.0 1024.0  0.0   1008.0  8192.0   1475.6   20480.0     1858.7   21504.0 2728.4      1    0.003   0      0.000    0.003... cut for brevity ...29.7 1024.0 1024.0  0.0   1008.0  8192.0   8163.4   20480.0     1858.7   21504.0 2732.3      1    0.003   0      0.000    0.00330.7 1024.0 1024.0 1008.0  0.0    8192.0   343.3    20480.0     3541.3   21504.0 2733.0      2    0.005   0      0.000    0.00531.8 1024.0 1024.0 1008.0  0.0    8192.0   952.1    20480.0     3541.3   21504.0 2733.0      2    0.005   0      0.000    0.005... cut for brevity ...45.8 1024.0 1024.0 1008.0  0.0    8192.0   8013.5   20480.0     3541.3   21504.0 2745.5      2    0.005   0      0.000    0.00546.8 1024.0 1024.0  0.0   1024.0  8192.0   413.4    20480.0     5201.9   21504.0 2745.5      3    0.008   0      0.000    0.00847.8 1024.0 1024.0  0.0   1024.0  8192.0   961.3    20480.0     5201.9   21504.0 2745.5      3    0.008   0      0.000    0.008

不是在16秒内，而是每15秒左右，垃圾收集就会启动，清理Eden，并将约1MB的活动对象传播到其中一个Survivor空间，并将剩余空间溢出到Old space。

到目前为止，一切都很好。 JVM确实表现出我们所期望的方式。 JVM监视了一段时间之后，有趣的部分开始了，并开始了解正在发生的事情。 在我们的测试案例中，这大约在90秒内发生： 

My Precious:gc-pressure me$ jstat -gc -t 2575 1s
Time   S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       PC     PU    YGC     YGCT    FGC    FGCT     GCT   94.0 1024.0 1024.0  0.0   1024.0  8192.0   8036.8   20480.0     8497.0   21504.0 2748.8      5    0.012   0      0.000    0.01295.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   353.3    20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.01496.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   836.6    20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.01497.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   1350.0   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.01498.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   1883.5   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.01499.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   2366.8   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.014
100.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   2890.2   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.014
101.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   3383.7   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.014
102.0 1024.0 3072.0 1024.0  0.0    4096.0   3909.7   20480.0    10149.6   21504.0 2748.8      6    0.014   0      0.000    0.014
103.0 3072.0 3072.0  0.0   2720.0  4096.0   323.0    20480.0    10269.6   21504.0 2748.9      7    0.016   0      0.000    0.016

我们在这里看到的是JVM的惊人适应性。 在了解了应用程序的行为之后，JVM调整了幸存者空间的大小，使其足以容纳所有活动对象。 现在，Young空间的新配置为：

  • 伊甸园4MB
  • 幸存者空间各3MB

此后，GC频率增加–伊甸园现在减小了50％，而不是大约16秒，它现在大约填充了8秒左右。 但是好处也显而易见，因为幸存者空间现在足够大，可以在任何给定时间容纳活动物。 再加上没有对象的生存时间超过一个较小的GC周期（请记住，在任何给定时间只有2.5MB的生存对象），我们便停止将对象提升到旧空间。

继续监视JVM，我们发现采用后旧空间使用率是恒定的。 没有更多的对象传播到旧的对象，但是由于没有触发任何主要的GC，在适应发生之前设法传播的约10MB垃圾将永远存在于旧的空间中。

如果您确定自己在做什么，还可以选择“惊人的适应性”。 在JVM参数中指定-XX-UseAdaptiveSizingPolicy将指示JVM坚持在启动时给定的参数，而不是试图超越您。 谨慎使用此选项，现代JVM通常非常擅长为您预测合适的配置。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2014/10/adaptive-heap-sizing.html

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