說到 Java 虛擬機，不得不提的就是 Java 虛擬機的 GC（Garbage Collection）日志。而對于 GC 日志，我們不僅要學會看懂，而且要學會如何設置對應的 GC 日志參數。今天就讓我們來學習一下 Java 虛擬機中所有與 GC 日志有關的參數。相信掌握了這些參數之后，對于大家線上打印 GC 日志是有不少幫助的。

為了能夠更直觀地顯示出每個參數的作用，我們將以下面的 Demo 為例子去設置 GC 日志參數。

/*** @author 陳樹義* @date 2018.09.29*/ public class GCDemo {public static void main(String[] args) {// allocate 4M spacebyte[] b = new byte[4 * 1024 * 1024];System.out.println("first allocate");// allocate 4M spaceb = new byte[4 * 1024 * 1024];System.out.println("second allocate");} }

在上面的程序中，我們兩次分配了 4M 的內存空間。為了認為制造 GC，我們啟動時的 JVM 參數固定加上下面幾個參數：

-XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8

• -XX:+UseSerialGC 表示強制使用Serial+SerialOld收集器組合
• -Xms20m 表示堆空間初始大小為 20 M。
• -Xmx20m 表示堆空間最大大小為 20 M。
• -Xmn10m 表示新生代大小為 10M。
• -XX:SurvivorRatio=8 表示Eden:Survivor=8:1

經過上面這個設置，此時我們的堆空間的內存比例情況如下：Eden區 8M，FromSurvivor 1M，ToSurvivor 1M，老年代 10M。

下面就讓我們來看看油管 GC 的參數有哪些吧。

打印GC日志

在 GC 日志參數中，最簡單的一個參數就是打印 GC 日志：-XX:PrintGC。我們用下面的命令運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC com.chenshuyi.GCDemo

輸出結果：

first allocate second allocate [GC (Allocation Failure) 4767K->4374K(19456K), 0.0045179 secs]

可以看到程序在第一次分配數組空間的時候發生了 GC，并且把 GC 前后以及堆空間大小都打印了出來。該日志顯示 GC 前堆空間使用量為 4767K（4M左右）。GC 后堆空間為 4374K，當前可用堆大小為 19456K。

但你會發現使用 PrintGC 參數打印出來的日志比較簡單，無法查看更詳細的信息。如果你要查看更詳細的信息，那么就需要下面這個參數。

打印詳細GC日志

如果要查看更加詳細的 GC 日志，那么就要使用 -XX:+PrintGCDetils 參數。下面我們使用該參數運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC com.chenshuyi.GCDemo

程序輸出：

first allocate second allocate [GC (Allocation Failure) [DefNew: 4603K->278K(9216K), 0.0036744 secs] 4603K->4374K(19456K), 0.0037100 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] Heapdef new generation total 9216K, used 4538K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)eden space 8192K, 52% used [0x00000007bec00000, 0x00000007bf0290e0, 0x00000007bf400000)from space 1024K, 27% used [0x00000007bf500000, 0x00000007bf545920, 0x00000007bf600000)to space 1024K, 0% used [0x00000007bf400000, 0x00000007bf400000, 0x00000007bf500000)tenured generation total 10240K, used 4096K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)the space 10240K, 40% used [0x00000007bf600000, 0x00000007bfa00010, 0x00000007bfa00200, 0x00000007c0000000)Metaspace used 2649K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 286K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

從上面的日志可以看出，該參數能打印出更加詳細的 GC 信息，包括：年輕代的信息、永久代的信息。

[GC (Allocation Failure) [DefNew: 4603K->278K(9216K), 0.0036744 secs] 4603K->4374K(19456K), 0.0037100 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]

該參數還會在退出之前打印出整個堆的詳細信息：

Heapdef new generation total 9216K, used 4538K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)eden space 8192K, 52% used [0x00000007bec00000, 0x00000007bf0290e0, 0x00000007bf400000)from space 1024K, 27% used [0x00000007bf500000, 0x00000007bf545920, 0x00000007bf600000)to space 1024K, 0% used [0x00000007bf400000, 0x00000007bf400000, 0x00000007bf500000)tenured generation total 10240K, used 4096K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)the space 10240K, 40% used [0x00000007bf600000, 0x00000007bfa00010, 0x00000007bfa00200, 0x00000007c0000000)Metaspace used 2649K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 286K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K

GC前后打印堆信息

上面兩個命令基本上可以應付 90% 的使用場景了，但有時候我們在 GC 前后還想獲取更加詳細的信息。那么我們可以使用 PrintHeapAtGC 參數，該參數會在 GC 前后打印堆信息。

使用下面的命令運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintHeapAtGC com.chenshuyi.GCDemo

輸出結果：

first allocate second allocate {Heap before GC invocations=0 (full 0):def new generation total 9216K, used 4767K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)eden space 8192K, 58% used [0x00000007bec00000, 0x00000007bf0a7e98, 0x00000007bf400000)from space 1024K, 0% used [0x00000007bf400000, 0x00000007bf400000, 0x00000007bf500000)to space 1024K, 0% used [0x00000007bf500000, 0x00000007bf500000, 0x00000007bf600000)tenured generation total 10240K, used 0K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)the space 10240K, 0% used [0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600200, 0x00000007c0000000)Metaspace used 2646K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 286K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K Heap after GC invocations=1 (full 0):def new generation total 9216K, used 278K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000)eden space 8192K, 0% used [0x00000007bec00000, 0x00000007bec00000, 0x00000007bf400000)from space 1024K, 27% used [0x00000007bf500000, 0x00000007bf545950, 0x00000007bf600000)to space 1024K, 0% used [0x00000007bf400000, 0x00000007bf400000, 0x00000007bf500000)tenured generation total 10240K, used 4096K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)the space 10240K, 40% used [0x00000007bf600000, 0x00000007bfa00010, 0x00000007bfa00200, 0x00000007c0000000)Metaspace used 2646K, capacity 4486K, committed 4864K, reserved 1056768Kclass space used 286K, capacity 386K, committed 512K, reserved 1048576K }

仔細看一下，會發現在 GC 發生前后都打印了一次堆空間信息。

通過這個參數，我們可以詳細了解每次 GC 時堆空間的詳細信息。

打印GC發生的時間 -XX:+PrintGCTimeStamps

這個參數非常簡單，就是在每次 GC 日志的前面加上一個時間戳。這個時間戳表示 JVM 啟動后到現在所逝去的時間。

使用下面的參數運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCTimeStamps com.chenshuyi.GCDemo

輸出結果：

first allocate second allocate 0.130: [GC (Allocation Failure) 4767K->4374K(19456K), 0.0051351 secs]

上面日志第 3 行中的「0.130」就是該 GC 發生的時間。

-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime 打印應用程序的執行時間

使用下面的命令運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime com.chenshuyi.GCDemo

運行結果：

first allocate second allocate Application time: 0.0371892 seconds [GC (Allocation Failure) 4767K->4374K(19456K), 0.0040074 secs] Application time: 0.0010712 seconds

-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime 打印應用由于GC而產生的停頓時間

使用下面的命令運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime com.chenshuyi.GCDemo

運行結果：

first allocate second allocate [GC (Allocation Failure) 4767K->4374K(19456K), 0.0045644 secs] Total time for which application threads were stopped: 0.0047873 seconds, Stopping threads took: 0.0000329 seconds

可以看到最后一行打印出了因為 GC 而暫停的時間。

保存GC日志 -Xloggc

這個參數可以將 GC 日志輸出到文件中保存起來。

使用下面的參數運行程序：

java -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+PrintGC -XX:+PrintReferenceGC -Xloggc:gc.log com.chenshuyi.GCDemo

運行之后在本目錄會生成一個 gc.log 文件，打開該文件：

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.181-b13) for bsd-amd64 JRE (1.8.0_181-b13), built on Jul 7 2018 01:02:31 by "java_re" with gcc 4.2.1 (Based on Apple Inc. build 5658) (LLVM build 2336.11.00) Memory: 4k page, physical 8388608k(45132k free)/proc/meminfo:CommandLine flags: -XX:InitialHeapSize=20971520 -XX:MaxHeapSize=20971520 -XX:MaxNewSize=10485760 -XX:NewSize=10485760 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintReferenceGC -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseSerialGC 0.124: [GC (Allocation Failure) 4767K->4374K(19456K), 0.0047748 secs]

可以看到堆的相關信息，以及 GC 的信息。

總結

除了上面這些參數，還有可以查看弱引用的參數：-XX:+PrintReferenceGC。它跟蹤軟引用、弱引用、虛引用和Finallize隊列的信息，但是使用場景較為狹窄。基本上掌握上面的幾個常用的 GC 日志參數就足夠排查使用，最重要的是弄清楚每個參數的作用和用法。

最后用列表的形式總結一下，加深一下印象。

參數含義

-XX:PrintGC	打印GC日志
-XX:+PrintGCDetails	打印詳細的GC日志。還會在退出前打印堆的詳細信息。
-XX:+PrintHeapAtGC	每次GC前后打印堆信息。
-XX:+PrintGCTimeStamps	打印GC發生的時間。
-XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime	打印應用程序的執行時間
-XX:+PrintGCApplicationStoppedTime	打印應用由于GC而產生的停頓時間
-XX:+PrintReferenceGC	跟蹤軟引用、弱引用、虛引用和Finallize隊列。
-XLoggc	將GC日志以文件形式輸出。

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• JVM基礎系列開篇：為什么要學虛擬機？
• JVM基礎系列第1講：Java 語言的前世今生
• JVM基礎系列第2講：Java 虛擬機的歷史
• JVM基礎系列第3講：到底什么是虛擬機？
• JVM基礎系列第4講：從源代碼到機器碼，發生了什么？
• JVM基礎系列第5講：字節碼文件結構
• JVM基礎系列第6講：Java虛擬機內存結構
• JVM基礎系列第7講：JVM類加載機制
• JVM基礎系列第8講：JVM 垃圾回收機制
• JVM基礎系列第9講：JVM垃圾回收器
• JVM基礎系列第10講：垃圾回收的幾種類型
• JVM基礎系列第11講：JVM參數之堆棧空間配置
• JVM基礎系列第12講：JVM參數之查看JVM參數
• JVM基礎系列第13講：JVM參數之追蹤類信息
• JVM基礎系列第14講：JVM參數之GC日志配置
• JVM基礎系列第15講：JDK性能監控命令

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM基础系列第14讲：JVM参数之GC日志配置的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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