如何确定我使用的是哪个 GC？

Question

我没有指定任何 GC，我想我的 JVM 没有默认启用任何 GC。

我当然知道OpenJDK8默认使用ParallelGC，但我觉得应该可以通过命令行打印，像这样：

java -XX:+PrintFlagsFinal|grep Use|grep GC

我希望输出包含 bool UseParallelOldGC = true {product} 但它不是 :

     bool ParGCUseLocalOverflow                     = false                               {product}
     bool UseAdaptiveGCBoundary                     = false                               {product}
     bool UseAdaptiveSizeDecayMajorGCCost           = true                                {product}
     bool UseAdaptiveSizePolicyWithSystemGC         = false                               {product}
     bool UseAutoGCSelectPolicy                     = false                               {product}
     bool UseConcMarkSweepGC                        = false                               {product}
     bool UseDynamicNumberOfGCThreads               = false                               {product}
     bool UseG1GC                                   = false                               {product}
     bool UseGCLogFileRotation                      = false                               {product}
     bool UseGCOverheadLimit                        = true                                {product}
     bool UseGCTaskAffinity                         = false                               {product}
     bool UseMaximumCompactionOnSystemGC            = true                                {product}
     bool UseParNewGC                               = false                               {product}
     bool UseParallelGC                             = false                               {product}
     bool UseParallelOldGC                          = false                               {product}
     bool UseSerialGC                               = false                               {product}

和

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

我希望输出包含：XX:+UseParallelGC 但它也不是：

-XX:InitialHeapSize=460493056 -XX:MaxHeapSize=7367888896 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops 
.

我的 JVM 选项：

-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -verbose:gc -XX:+PrintTenuringDistribution -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime
.

上面的输出显示没有启用任何GC（我是这么认为的），我对这种情况很困惑。

GC 记录如下输出：

OpenJDK 64-Bit Server VM (25.181-b13) for linux-amd64 JRE (1.8.0_181-b13), built on Oct 23 2018 11:39:12 by "buildozer" with gcc 6.4.0
Memory: 4k page, physical 28780816k(6283132k free), swap 0k(0k free)
CommandLine flags: -XX:InitialHeapSize=460493056 -XX:MaxHeapSize=7367888896 -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDeta
ils -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+PrintTenuringDistribution -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops 
{Heap before GC invocations=0 (full 0):
 def new generation   total 135168K, used 120192K [0x0000000608c00000, 0x0000000611ea0000, 0x000000069b2a0000)
  eden space 120192K, 100% used [0x0000000608c00000, 0x0000000610160000, 0x0000000610160000)
  from space 14976K,   0% used [0x0000000610160000, 0x0000000610160000, 0x0000000611000000)
  to   space 14976K,   0% used [0x0000000611000000, 0x0000000611000000, 0x0000000611ea0000)
 tenured generation   total 300416K, used 0K [0x000000069b2a0000, 0x00000006ad800000, 0x00000007c0000000)
   the space 300416K,   0% used [0x000000069b2a0000, 0x000000069b2a0000, 0x000000069b2a0200, 0x00000006ad800000)
 Metaspace       used 20532K, capacity 20780K, committed 20992K, reserved 1067008K
  class space    used 2628K, capacity 2726K, committed 2816K, reserved 1048576K
2019-02-25T06:29:46.105+0000: 2.890: [GC (Allocation Failure) 2019-02-25T06:29:46.105+0000: 2.890: [DefNew
Desired survivor size 7667712 bytes, new threshold 1 (max 15)
- age   1:   15335424 bytes,   15335424 total
: 120192K->14976K(135168K), 0.0238110 secs] 120192K->18041K(435584K), 0.0238765 secs] [Times: user=0.01 sys=0.01, real=0.02 secs] 
Heap after GC invocations=1 (full 0):
 def new generation   total 135168K, used 14976K [0x0000000608c00000, 0x0000000611ea0000, 0x000000069b2a0000)
  eden space 120192K,   0% used [0x0000000608c00000, 0x0000000608c00000, 0x0000000610160000)
  from space 14976K, 100% used [0x0000000611000000, 0x0000000611ea0000, 0x0000000611ea0000)
  to   space 14976K,   0% used [0x0000000610160000, 0x0000000610160000, 0x0000000611000000)
 tenured generation   total 300416K, used 3065K [0x000000069b2a0000, 0x00000006ad800000, 0x00000007c0000000)
   the space 300416K,   1% used [0x000000069b2a0000, 0x000000069b59e660, 0x000000069b59e800, 0x00000006ad800000)
 Metaspace       used 20532K, capacity 20780K, committed 20992K, reserved 1067008K
  class space    used 2628K, capacity 2726K, committed 2816K, reserved 1048576K
}
2019-02-25T06:29:46.129+0000: 2.914: Total time for which application threads were stopped: 0.0241189 seconds, Stopping threads took: 0.0000181 seconds
{Heap before GC invocations=1 (full 0):
 def new generation   total 135168K, used 21860K [0x0000000608c00000, 0x0000000611ea0000, 0x000000069b2a0000)
  eden space 120192K,   5% used [0x0000000608c00000, 0x00000006092b93f8, 0x0000000610160000)
  from space 14976K, 100% used [0x0000000611000000, 0x0000000611ea0000, 0x0000000611ea0000)
  to   space 14976K,   0% used [0x0000000610160000, 0x0000000610160000, 0x0000000611000000)
 tenured generation   total 300416K, used 3065K [0x000000069b2a0000, 0x00000006ad800000, 0x00000007c0000000)
   the space 300416K,   1% used [0x000000069b2a0000, 0x000000069b59e660, 0x000000069b59e800, 0x00000006ad800000)
 Metaspace       used 20982K, capacity 21132K, committed 21248K, reserved 1067008K
  class space    used 2667K, capacity 2758K, committed 2816K, reserved 1048576K
2019-02-25T06:29:46.187+0000: 2.972: [Full GC (Metadata GC Threshold) 2019-02-25T06:29:46.187+0000: 2.972: [Tenured: 3065K->9617K(300416K), 0.0270556 secs] 24926K-
>9617K(435584K), [Metaspace: 20982K->20982K(1067008K)], 0.0271334 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.03 secs] 
Heap after GC invocations=2 (full 1):
 def new generation   total 135296K, used 0K [0x0000000608c00000, 0x0000000611ec0000, 0x000000069b2a0000)
  eden space 120320K,   0% used [0x0000000608c00000, 0x0000000608c00000, 0x0000000610180000)
  from space 14976K,   0% used [0x0000000610180000, 0x0000000610180000, 0x0000000611020000)
  to   space 14976K,   0% used [0x0000000611020000, 0x0000000611020000, 0x0000000611ec0000)
 tenured generation   total 300416K, used 9617K [0x000000069b2a0000, 0x00000006ad800000, 0x00000007c0000000)
   the space 300416K,   3% used [0x000000069b2a0000, 0x000000069bc04698, 0x000000069bc04800, 0x00000006ad800000)
 Metaspace       used 20982K, capacity 21132K, committed 21248K, reserved 1067008K
  class space    used 2667K, capacity 2758K, committed 2816K, reserved 1048576K
}

（从应用开始到第一次主要 GC）

日志显示JVM堆分为new和tenured，但没有打印GC类型。

可悲的是，我也无法使用 jmap -heap {pid} 来获取 GC 类型，因为我的环境中没有此选项（-heap）的 jmap。

所以我想知道：

我真正用的是哪个GC？
命令行选项（-XX:+PrintCommandLineFlags和-XX:+PrintFlagsFinal）输出信息是否正确？

我的环境： k8s+docker, Alpine OpenJKD8

Answer 1

问题在于，当您实际需要 name 时，您正在查看 bool 类型的 JVM 选项。这不是你的错，JVM 的设计者决定给不同的垃圾收集器命名，但提供看起来像布尔选项的控件。

所以即使所有这些选项都是false，有一个垃圾收集器，但这些选项不足以得到它的名字。但另一方面，无论如何，大多数名称都不足以描述这些垃圾收集器的作用，或者它们与其他算法的不同之处。

JDK8默认使用ParallelGC的说法并不完全正确；正如 this answer 所描述的那样，该算法 select 通过一些启发式算法，但是，在大多数情况下，您最终会使用 ParallelGC。

使用以下代码

Object flags = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer().invoke(
    ObjectName.getInstance("com.sun.management:type=DiagnosticCommand"),
    "vmFlags", new Object[] { null }, new String[] { "[Ljava.lang.String;" });
for(String f: ((String)flags).split("\s+"))
    if(f.contains("GC")) System.out.println(f);
for(GarbageCollectorMXBean gc: ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBeans())
    System.out.printf("%-20s%s%n", gc.getName(), Arrays.toString(gc.getMemoryPoolNames()));

我明白了

> jdk1.8.0_162\bin\java ...
-XX:+UseParallelGC
PS Scavenge         [PS Eden Space, PS Survivor Space]
PS MarkSweep        [PS Eden Space, PS Survivor Space, PS Old Gen]

在我的机器上，所以运行没有选项 select ParallelGC 在此环境中。但请注意报告的 names “PS Scavenge” 和 “PS MarkSweep”，这突出了选项和名称的另一个问题：典型配置考虑两种垃圾收集算法，一种用于minor gc，一种用于major gc。

当我尝试 -XX:-UseParallelGC 时，我得到

> jdk1.8.0_162\bin\java -XX:-UseParallelGC ...
-XX:+UseParallelGC
PS Scavenge         [PS Eden Space, PS Survivor Space]
PS MarkSweep        [PS Eden Space, PS Survivor Space, PS Old Gen]

这表明 JVM 选项的问题看起来像 boolean：我无法关闭它们，因为 JVM 需要一个实际的其他垃圾收集器来 select。
所以要关闭并行，你可以使用 -XX:+UseSerialGC:

> jdk1.8.0_162\bin\java -XX:+UseSerialGC ...
-XX:+UseSerialGC
Copy                [Eden Space, Survivor Space]
MarkSweepCompact    [Eden Space, Survivor Space, Tenured Gen]

比较

> jdk1.8.0_162\bin\java -XX:+UseConcMarkSweepGC ...
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseParNewGC
ParNew              [Par Eden Space, Par Survivor Space]
ConcurrentMarkSweep [Par Eden Space, Par Survivor Space, CMS Old Gen]

请注意这两种算法中的每一种如何与一个选项相关联，但是指定一个选项可以 select 两种垃圾收集算法。

> jdk-9.0.4\bin\java ...
-XX:ConcGCThreads=2
-XX:+UseG1GC
G1 Young Generation [G1 Eden Space, G1 Survivor Space]
G1 Old Generation   [G1 Eden Space, G1 Survivor Space, G1 Old Gen]

> jdk-11.0.1\bin\java ...
-XX:ConcGCThreads=2
-XX:GCDrainStackTargetSize=64
-XX:+UseG1GC
G1 Young Generation [G1 Eden Space, G1 Survivor Space, G1 Old Gen]
G1 Old Generation   [G1 Eden Space, G1 Survivor Space, G1 Old Gen]

> jdk-11.0.1\bin\java -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseEpsilonGC ...
-XX:+UseEpsilonGC
Epsilon Heap        [Epsilon Heap]

因此，如果尝试获取关联 Use…GC boolean 选项的代码（即上面代码的第一部分，使用非标准 com.sun.management:type=DiagnosticCommand MBean）找不到any，您可以尝试使用 getGarbageCollectorMXBeans() 报告的垃圾收集器名称，但如您所见，这些名称与 JVM 选项的名称不匹配，因此您必须知道这些名称是如何关联的。

但最后，none 这些名称确实具有描述性，因此只有当您已经知道这些名称背后的含义时，它们才有用...

Answer 2

jcmd <pid> VM.flags 应该有帮助。

例如

$ /usr/java/jdk1.8.0_202/bin/java Test
...
$ jcmd 28815 VM.flags
28815:
-XX:CICompilerCount=3 -XX:InitialHeapSize=266338304 -XX:MaxHeapSize=4257218560 -XX:MaxNewSize=1418723328 -XX:MinHeapDeltaBytes=524288 -XX:NewSize=88604672 -XX:OldSize=177733632 -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC

最后打印的标志是 -XX:+UseParallelGC，即使它没有明确指定。

然后如果我运行 JDK 11 以 G1 作为默认收集器，我将得到以下输出：

$ /usr/java/jdk11.0.2/bin/java Test
...
$ jcmd 28862 VM.flags
28862:
-XX:CICompilerCount=3 -XX:ConcGCThreads=1 -XX:G1ConcRefinementThreads=4 -XX:G1HeapRegionSize=1048576 -XX:GCDrainStackTargetSize=64 -XX:InitialHeapSize=266338304 -XX:MarkStackSize=4194304 -XX:MaxHeapSize=4257218560 -XX:MaxNewSize=2554331136 -XX:MinHeapDeltaBytes=1048576 -XX:NonNMethodCodeHeapSize=5830092 -XX:NonProfiledCodeHeapSize=122914074 -XX:ProfiledCodeHeapSize=122914074 -XX:ReservedCodeCacheSize=251658240 -XX:+SegmentedCodeCache -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseFastUnorderedTimeStamps -XX:+UseG1GC

现在最后打印的选项是 -XX:+UseG1GC。

如果由于某种原因您没有可用的 jcmd，您可以尝试 jattach，它是 jcmd 的轻量级独立替代品：

$ jattach 28862 jcmd VM.flags

更新

如果没有打印出-XX:Use*GC标志，说明使用了Serial GC。这仅发生在 JDK 8 及更早版本上。自 JDK 9 起，Use*GC 标志之一由 JVM 自动设置。有关详细信息，请参阅 JDK-8068582。

如何确定我使用的是哪个 GC？

How to determine which GC I use?

java

garbage-collection

jvm

jvm-arguments