jstat监控G1垃圾回收器性能：从入门到实战

jstat监控G1垃圾回收器性能：从入门到实战

引用

CSDN

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来源

1.

https://blog.csdn.net/m0_49200907/article/details/137472741

2.

https://blog.csdn.net/weixin_44131922/article/details/138351673

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https://blog.csdn.net/qq_44866828/article/details/144673317

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https://blog.csdn.net/qq_45502540/article/details/136493160

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https://blog.csdn.net/moakun/article/details/80222150

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https://blog.csdn.net/weixin_46203834/article/details/139890107

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https://github.com/h2pl/JavaTutorial/blob/master/docs/Java/JVM/%E6%B7%B1%E5%85%A5%E7%90%86%E8%A7%A3JVM%E8%99%9A%E6%8B%9F%E6%9C%BA%EF%BC%9AJVM%E5%B8%B8%E7%94%A8%E5%8F%82%E6%95%B0%E4%BB%A5%E5%8F%8A%E8%B0%83%E4%BC%98%E5%AE%9E%E8%B7%B5.md

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https://blog.csdn.net/kaka_buka/article/details/139646983

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https://www.cnblogs.com/crazymakercircle/p/18409892

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https://developer.aliyun.com/article/1536514

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https://my.oschina.net/emacs_8819778/blog/17340892

在Java应用性能调优中，垃圾回收器的选择和监控至关重要。自Java 9起，G1（Garbage-First）垃圾回收器成为默认选择，其通过将堆内存划分为多个区域，实现了更高效、可预测的垃圾回收。而jstat作为JDK自带的性能监控工具，能够帮助开发者实时了解JVM的垃圾回收情况。本文将深入探讨如何使用jstat监控G1垃圾回收器的性能，并通过实战案例展示其在性能调优中的应用。

G1垃圾回收器是Java 9及以后版本的默认垃圾收集器，特别适用于处理大量存在时间较长的对象数据。其核心优势在于：

1. 更高效的垃圾回收：采用增量式的垃圾回收算法，将全堆扫描的开销分散到多个小区域中，避免了全堆扫描的开销，并支持多线程并发处理。

2. 可预测的停顿时间：通过分代垃圾回收思想，将堆内存划分为多个小区域，并根据每个区域的使用情况选择回收优先级，从而实现更可控的停顿时间。

3. 灵活的堆内存管理：能够动态调整每个区域的大小，根据应用实际情况进行优化和调整，避免堆内存浪费和不足的问题。

jstat（Java Statistics Monitoring Tool）是JDK自带的命令行工具，用于监视JVM的各种运行时性能统计信息。其基本命令格式为：

jstat [options] <vmid> [interval] [count]

• options：指定要查看的统计类型，如-gc用于查看垃圾收集相关信息。
• <vmid>：Java虚拟机进程的进程ID（PID）。
• interval：查询间隔时间（毫秒），用于定期输出统计信息。
• count：总共查询的次数。

常用选项说明

• -gc：显示垃圾收集的概要信息，包括新生代、老年代、元空间的容量和使用情况，以及GC事件的次数。
• -gcutil：以百分比形式显示各代的使用率。
• -gccapacity：显示各代的容量信息。
• -gccause：显示最近一次GC的原因。

监控G1性能指标

通过jstat，我们可以监控G1垃圾回收器的关键性能指标，包括：

• Survivor区：S0C/S0U（Survivor 0区的容量与使用量）、S1C/S1U（Survivor 1区的容量与使用量）
• Eden区：EC/EU（Eden区的容量与使用量）
• 老年代：OC/OU（老年代的容量与使用量）
• 元空间：MC/MU（元空间的容量与使用量）
• GC事件：YGC/YGCT（年轻代GC次数和时间）、FGC/FGCT（Full GC次数和时间）

例如，要查看进程ID为12345的Java应用的垃圾收集统计信息，可以使用以下命令：

jstat -gc 12345

要定期输出统计信息，可以指定时间间隔和次数：

jstat -gc 12345 1000 5

这将每1000毫秒输出一次垃圾收集信息，共输出5次。

在实际应用中，jstat可以帮助我们快速定位性能瓶颈。以下是一个典型的性能调优案例：

假设我们发现某个Java应用的响应时间变慢，通过jstat监控发现Full GC频繁发生，且每次停顿时间较长。具体输出如下：

S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       MC       MU       CCSC     CCSU   YGC   FGC
1024.0 1024.0  512.0   0.0   8192.0   1024.0   16384.0    8192.0   5120.0   1024.0    640.0    128.0   10     2

分析发现：

• Eden区使用率较高（EU接近EC）
• 老年代使用率较高（OU接近OC）
• Full GC次数较多（FGC为2）

针对这种情况，我们可以采取以下调优策略：

1. 调整堆内存大小：增加堆内存容量，特别是Eden区和老年代的容量。
2. 优化GC策略：考虑使用其他垃圾收集器，如ZGC或Shenandoah，它们在高负载下表现更好。
3. 代码优化：检查应用代码，减少大对象的创建，优化对象生命周期。

通过jstat的持续监控，我们可以验证调优效果，确保应用性能得到改善。

jstat作为JDK自带的性能监控工具，为开发者提供了强大的JVM性能分析能力。特别是在G1垃圾回收器的监控中，jstat能够帮助我们实时了解内存使用情况和垃圾回收状态，为性能调优提供了有力的数据支持。通过掌握jstat的使用方法和解读其输出信息，我们可以更有效地优化Java应用的性能，提升系统稳定性。