可以增加 gc 时间短生命对象引用旧生命对象吗？

Question

我需要一些关于次要 gc 集合行为的说明。在长期应用程序中调用 a() 或调用 b()，如果它们在旧的 space 变大时表现最差

//an example instance lives all application life cycle 24x7
public class Example {

    private Object longLived = new Object(); 

    public void a(){
        var shortLived = new ShortLivedObject(longLived); // longLived now is attribute
        shortLived.doSomething();
    }


    public void b(){
       new ShortLivedObject().doSomething(new Object()); // actually now is shortlived
    }

}

我的疑惑从何而来？我发现在使用的 tenured space 变大的应用程序中，轻微的 gc 暂停增加。

做一些测试我发现如果我强制 jvm 使用选项 a() 和另一个 jvm 使用选项 b()，那么带有选项 b() 的 jvm 有更短的停顿旧 space 变大的持续时间，但我不明白为什么。

我在应用程序中解决了这个问题，使用这个属性 XX:ParGCCardsPerStrideChunk in 4096，但我想知道我上面描述的情况是否会导致增加 gctimes 会导致 gccard 表中的扫描变慢或者我不知道或根本不相关的东西。

Answer 1

免责声明：到目前为止，我不是 GC 专家，但最近为了好玩而了解这些细节。

正如我在评论中所说，您正在使用一个已弃用的收集器，没有人支持它，也没有人想使用它，切换到 G1 或者更好的恕我直言切换到 Shenandoah ：先从这个简单的事情做起。

我只能假设你增加了ParGCCardsPerStrideChunk的默认值，这可能有一些帮助ms（尽管我们没有证据证明这一点）。我们也没有来自 GC、CPU activity、日志等的日志；因此这很难回答。

如果你确实有一个大堆（几十GB）and一个大年轻人spaceand你有足够的GC 线程，将该参数设置为更大的值可能确实有帮助 它可能 甚至与您提到的 card table 有关.进一步阅读原因。

CMS 将堆拆分为 old space 和 young space，它本可以选择任何其他鉴别器，但他们选择了 age（就像 G1 ).为什么需要这个？能够仅扫描和收集堆的部分区域（扫描整个区域非常昂贵）。 young space 是用stop-the-world 暂停收集的，所以最好小一点，否则你会不高兴；这就是为什么你通常会看到 young collections 比 old ones.

更多的原因

扫描 young space 时的唯一问题是：如果 old space 引用了 young space 的对象，会发生什么情况？收集这些显然是错误的，但扫描整个 old space 以找出答案将完全破坏 generational collections 的目的。因此：card table.

这会跟踪从 old space 到 young space 的引用，因此它知道究竟什么是垃圾。 G1也用了一个card table，还加了一个RememberedSet（这里不赘述）。在实践中，RememberedSets 被证明是巨大的，这就是 G1 成为世代的原因。（仅供参考：Shenandoah 使用 matrix 而不是 card table - 使其成为而非世代）。

所以这个巨大的介绍，是为了表明确实增加 ParGCCardsPerStrideChunk 可能有所帮助。您正在为每个 GC 线程提供更多 space 的工作。默认值是256，卡table是512 bytes，也就是说

256 * 512 = 128KB per stride of old generation

例如，如果你有一堆32 GB，那是多少数十万的步幅？可能太多了。

现在，为什么您也将 reference counting 带入这里的讨论？我不知道。

您展示的示例具有不同的语义，因此有点难以推理；不过，我仍然会尝试。您必须了解对象的 reachability 只是一个从某些 roots（称为 GC roots）开始的图形。先举这个例子：

public void b(){
   new ShortLivedObject().doSomething(new Object()); // actually now is shortlived
}

ShortLivedObject 实例是 "forgotten" 一旦 doSomething 方法调用完成并且其 scope 仅在方法内，因此没有人能达到它。因此，剩下的部分是关于 doSomething 的参数：new Object。如果 doSomething 没有对它获得的参数做任何可疑的事情（使其可以通过 GC root 图表访问），那么在 doSomething 完成后，它也将有资格进行 GC。但即使 doSomething 使 new Object 可达，它仍然意味着 ShortLivedObject 实例符合 GC 条件。

因此，即使 Example 是可达（意味着无法收集），ShortLivedObject 和 new Object() 可以可能被收集。它可能看起来像这样：

                 new Object()
                      |
                     \ /
               ShortLivedObject           
                      |
                     \ /
GC Root -> ... - > Example

你可以看到，一旦 GC 将扫描 Example 个实例，它可能不会扫描 ShortLivedObject （这就是为什么 garbage 被识别为 live 对象的对立面）。因此 GC 算法将简单地丢弃整个图而不扫描它。

第二个例子不同：

public void a(){
    var shortLived = new ShortLivedObject(longLived);
    shortLived.doSomething();
}

不同之处在于 longLived 这里是一个实例字段，因此，图表看起来会有点不同：

                ShortLivedObject
                      |
                     \ /
                  longLived         
                     / \
                      |
GC Root -> ... - > Example

显然这种情况下ShortLivedObject是可以采集的，但是不是longLived。

什么你要明白这根本不重要，如果Example实例可以收集；该图不会被遍历，Example 使用的所有内容都可以收集。

您现在应该能够理解，使用方法 a 可以保留更多的垃圾，并有可能将其移动到 old space （当他们足够大）并且可以可能使您的young pauses更长和确实增加ParGCCardsPerStrideChunk可能有点帮助；但是这个 是高度推测性的 并且你需要一个非常糟糕的相同分配模式才能发生所有这一切。没有日志，我非常对此表示怀疑。

可以增加 gc 时间短生命对象引用旧生命对象吗？

Could increase gc time short lived object that has references to old lived object?

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