Java 性能调优：周折 GC 线程以赢得最好终结

垃圾回收 （GC） 在 Java 的内存治理中起着弥留作用。它有助于回收不再使用的内存。垃圾回收器使用我方的线程集来回收内存。这些线程称为 GC 线程。或然，JVM 最终可能会有太多或太少的 GC 线程。在这篇著作中，咱们将计划为什么 JVM 最终会领有太多/太少的 GC 线程，它的后果，以及处置这些问题的潜在处置决议。

怎么查找应用程序的 GC 线程计数

你不错通过推论线程转储分析来细则应用程序的 GC 线程计数，如下所述：

从坐蓐做事器拿获线程转储。

使用线程转储分析用具分析转储。

fastThread 用具GC 线程计数，如下图所示。

怎么建立 GC 线程数

你不错通过建立以下两个 JVM 参数来手动周折 GC 线程数：

-XX:ParallelGCThreads=n：建立垃圾回收器的并行阶段中使用的线程数

-XX:ConcGCThreads=n：放胆垃圾回收器的并发阶段使用的线程数

默许的 GC 线程计数是若干？

要是你莫得使用上述两个 JVM 参数显式建立 GC 线程计数，则默许 GC 线程计数将把柄做事器/容器中的 CPU 数目得出。

–XX:ParallelGCThreads Default：在 Linux/x86 机器上，把柄以下公式不错得出：

if (num of processors <=8) { return num of processors; } else { return 8+(num of processors-8)*(5/8); }

因此，要是你的 JVM 在具有 32 个处理器的做事器上初始，那么该值将为：23（即 8 + （32 – 8）*（5/8））。ParallelGCThread

-XX:ConcGCThreads Default：把柄以下公式盘算推算：

max((ParallelGCThreads+2)/4, 1)

因此，要是你的 JVM 在具有 32 个处理器的做事器上初始，则：

ParallelGCThread值将为：23（即 8 + （32 – 8）*（5/8））。

ConcGCThreads值将为：6 （i.e. max（25/4， 1）。

JVM 最终会有太多的 GC 线程吗？

你的 JVM 可能会不测中领有太多的 GC 线程，而你庸碌不会相识到。这庸碌是因为默许的 GC 线程数是把柄做事器或容器中的 CPU 数目自动细则的。

举例，在具有 128 个 CPU 的机器上，JVM 可能会为垃圾回收的并行阶段分派不详 80 个线程，为并发阶段分派不详 20 个线程，从而统共分派不详 100 个 GC 线程。

要是你在这台 128 CPU 的盘算推算机上初始多个 JVM，则每个 JVM 最终可能会有不详 100 个 GC 线程。这可能会导致资源使用过多，因为系数这些线程皆在争夺交流的 CPU 资源。这个问题在容器化环境中尤为彰着，因为多个应用程序分享交流的 CPU 内核。这将导致 JVM 分派的 GC 线程数跨越必要数目，这可能会裁减合座性能。

为什么 GC 线程过多是一个问题？

固然 GC 线程关于高效的内存治理至关弥留，但领有过多的 GC 线程可能会导致 Java 应用程序濒临紧要的性能挑战。

增强的高下文切换： 当 GC 线程数过多时，操作系统必须在这些线程之间经常切换。这会导致高下文切换支出加多，其中更多的 CPU 周期用于治理线程，而不是推论应用程序的代码。因此，你的应用程序可能会显著降速速率。

CPU 支出： 每个 GC 线程皆会破钞 CPU 资源。要是同期处于行径情状的线程太多，它们可能会争夺 CPU 时候，从而减少可用于应用程序主要任务的处理才略。这种竞争会裁减应用程序的性能，尤其是在 CPU 资源有限的环境中。

内存争用： 要是 GC 线程数目过多，则内存资源争用可能会加多。多个线程尝试同期走访和修改内存可能会导致锁争用，这会进一步裁减应用程序的速率，并可能导致性能瓶颈。

GC 暂停时候加多，通量裁减： 当过多的 GC 线程处于行径情状时，垃圾回收经由的恶果可能会裁减，从而导致应用程序暂时住手的 GC 暂停时候更长。这些万古候的暂停可能会导致应用程序出现彰着的延长或卡顿。此外，随开花在垃圾回收而不是处理肯求上的时候越来越多，应用程序的合座隐隐量可能会裁减，每秒处理的事务或肯求更少，并影响其在负载下蔓延和推论的才略。

更高的延长： 由于线程数过多而导致 GC 行径加多，这可能会导致反应用户肯求或处理任务的延长加多。这关于需要低延长的应用程序（举例及时系统或高频来去平台）来说尤其成问题，在这些应用程序中，即使是微细的延长也可能产生紧要后果。

递减： 跨越某个点后，添加更多 GC 线程不会种植性能。相背，它会导致收益递减，其中治理这些线程的支出跨越了更快垃圾回收的克己。这可能会导致应用程序性能下跌，而不是预期的优化。

为什么 GC 线程太少是一个问题？

固然 GC 线程过多会产素性能问题，但 GC 线程太少对 Java 应用程序来说不异会出现问题。原因如下：

更长的垃圾回收时候： 要是 GC 线程较少，垃圾回收经由可能需要更长的时候才调完成。由于可用于处理职责负载的线程较少，因此回收内存所需的时候会加多，从而导致 GC 暂停时候延长。

应用程序延长加多： 较长的垃圾回收时候会导致延长加多，尤其是关于需要低延长操作的应用程序。用户可能会遭遇延长，因为应用程序在恭候垃圾回收完成时变得无反应。

裁减隐隐量： 较少的 GC 线程数意味着垃圾回收器无法高效职责，从而导致合座隐隐量裁减。你的应用程序每秒处理的肯求或事务可能会减少，从而影响其在负载下蔓延的才略。

CPU 愚弄率低下： 要是 GC 线程太少，CPU 中枢在垃圾回收技艺可能无法得到充分愚弄。这可能会导致可用资源的使用恶果低下，因为某些内核保捏酣畅情状，而其他内核则背负过重。

OutOfMemoryErrors:和内存显露的风险加多：要是垃圾回收器由于线程太少而无法跟上内存分派的速率，则它可能无法实足快地回收内存。这会加多应用程序内存不及的风险，从而导致潜在的崩溃。此外，GC 线程不及会降速垃圾回收经由，从而允许更多未使用的对象在内存中积存，从而加重内存显露。跟着时候的推移，这可能会导致内存使用过多并进一步裁减应用程序性能。OutOfMemoryErrors

优化 GC 线程数的处置决议

要是你的应用程序由于 GC 线程数目过多或不及而出现性能问题，请计划使用上述 JVM 参数手动建立 GC 线程计数：

-XX:ParallelGCThreads=n

-XX:ConcGCThreads=n

在坐蓐环境中进行这些改造之前，必须计划应用程序的 GC 当作。领先使用用具集结和分析 GC 日记。此分析将匡助你细则现时哨程计数是否导致性能瓶颈。把柄这些视力，你不错对 GC 线程数进行理智的周折，而不会引入新问题

把稳：弥远先在受控环境中测试改造，以证据它们种植了性能，然后再将其部署到坐蓐环境中。

论断

均衡 GC 线程的数目是确保 Java 应用程序巩固初始的要道。通过仔细监控和周折这些建立，你不错幸免潜在的性能问题并保捏应用程序高效初始。