大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。
前言
Full GC相对于Minor GC来说，停止用户线程的STW（stop the world）时间过长，至少慢10倍以上，所以要尽量避免，首先说一下Full GC可能产生的原因，接着给出排查方法以及解决策略。
Full GC产生原因
下图为与产生Full GC相关的内存区域，初生代、老年代、以及Metaspace区域。
System.gc()方法的调用
在代码中调用System.gc()方法会建议JVM进行Full GC，但是注意这只是建议，JVM执行不执行是另外一回事儿，不过在大多数情况下会增加Full GC的次数，导致系统性能下降，一般建议不要手动进行此方法的调用，可以通过-XX:+ DisableExplicitGC来禁止RMI调用System.gc。
老年代（Tenured Gen）空间不足
在Survivor区域的对象满足晋升到老年代的条件时，晋升进入老年代的对象大小大于老年代的可用内存，这个时候会触发Full GC。
Metaspace区内存达到阈值
从JDK8开始，永久代(PermGen)的概念被废弃掉了，取而代之的是一个称为Metaspace的存储空间。Metaspace使用的是本地内存，而不是堆内存，也就是说在默认情况下Metaspace的大小只与本地内存大小有关。-XX:MetaspaceSize=21810376B（约为20.8MB）超过这个值就会引发Full GC，这个值不是固定的，是会随着JVM的运行进行动态调整的，与此相关的参数还有多个，详细情况请参考这篇文章jdk8 Metaspace 调优
统计得到的Minor GC晋升到旧生代的平均大小大于老年代的剩余空间
Survivor区域对象晋升到老年代有两种情况：
- 一种是给每个对象定义一个对象计数器，如果对象在Eden区域出生，并且经过了第一次GC，那么就将他的年龄设置为1，在Survivor区域的对象每熬过一次GC，年龄计数器加一，等到到达默认值15时，就会被移动到老年代中，默认值可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置。
- 另外一种情况是如果JVM发现Survivor区域中的相同年龄的对象占到所有对象的一半以上时，就会将大于这个年龄的对象移动到老年代，在这批对象在统计后发现可以晋升到老年代，但是发现老年代没有足够的空间来放置这些对象，这就会引起Full GC。
堆中产生大对象超过阈值
这个参数可以通过-XX:PretenureSizeThreshold进行设定，大对象或者长期存活的对象进入老年代，典型的大对象就是很长的字符串或者数组，它们在被创建后会直接进入老年代，虽然可能新生代中的Eden区域可以放置这个对象，在要放置的时候JVM如果发现老年代的空间不足时，会触发GC。
老年代连续空间不足
JVM如果判断老年代没有做足够的连续空间来放置大对象，那么就会引起Full GC，例如老年代可用空间大小为200K，但不是连续的，连续内存只要100K，而晋升到老年代的对象大小为120K，由于120＞100的连续空间，所以就会触发Full GC。
CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure
这个原因引发的Full GC可以参考这篇文章，下面也摘抄自这篇文章：JVM 调优 —— GC 长时间停顿问题及解决方法
- 提升失败（promotion failed），在 Minor GC 过程中，Survivor Unused 可能不足以容纳 Eden 和另一个 Survivor 中的存活对象， 那么多余的将被移到老年代， 称为过早提升（Premature Promotion）。 这会导致老年代中短期存活对象的增长， 可能会引发严重的性能问题。 再进一步， 如果老年代满了， Minor GC 后会进行 Full GC， 这将导致遍历整个堆， 称为提升失败（Promotion Failure）。
- 在 CMS 启动过程中，新生代提升速度过快，老年代收集速度赶不上新生代提升速度。在 CMS 启动过程中，老年代碎片化严重，无法容纳新生代提升上来的大对象，这是因为CMS采用标记清理，会产生连续空间不足的情况，这也是CMS的缺点
总结
可以发现其实堆内存的Full GC一般都是两个原因引起的，要么是老年代内存过小，要么是老年代连续内存过小。无非是这两点，而元数据区Metaspace引发的Full GC可能是阈值引起的，详细原因还是建议参考其他文章，我就不误人子弟了。
检测JVM堆的情况
- 可以使用JDK的bin目录下的jvisualvm.exe工具来进行实时监测，这个是图形化界面，最为直观，这是一个强大的工具。
- 采用jps找到进行id，然后使用jstat -gc pid来实时进行检测。
- 运行程序前设置-XX:+PrintGCDetails，-XX:+PrintGCDateStamps参数打印GC的详细信息进行分析。
解决策略
如果是发现由于老年代内存过小频繁引起的Full GC，那么可以适当增加老年代的内存大小，如果是发现是由于老年代没有连续空间来让初生代的对象晋升，如果是采用CMS，那么可以设置进行 n 次 CMS 后进行一次压缩式 Full GC，参数如下：
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：允许在 Full GC 时，启用压缩式 GC
-XX:CMSFullGCBeforeCompaction=n 在进行 n 次，CMS 后，进行一次压缩的 Full GC，用以减少 CMS 产生的碎片。
除此之外，尽量少创建大对象，不要在代码里调用System.gc()，什么时候进行Full GC这种事情还是交给JVM来做。在读取文件后记得释放资源，不要让JVM无法回收垃圾，造成内存泄漏。
本文如果有哪些地方不对，或者有可以补充的地方希望您可以指出来，谢谢了。
参考文献：
https://blog.csdn.net/chenleixing/article/details/46706039
https://blog.csdn.net/YHYR_YCY/article/details/52566105
https://blog.csdn.net/bolg_hero/article/details/78189621
http://www.importnew.com/22886.html
发布者：全栈程序员-用户IM，转载请注明出处：https://javaforall.cn/128572.html原文链接：https://javaforall.cn
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