如何打印GC日誌排查問題

在工作當中，有時候我們會需要打印GC的相關信息來定位問題。該如何做呢？

先來看個示例，

public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list0 = new ArrayList<>();
        long start0 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list0.add(i);
        }
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start0));

        List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list1.add(i);
        }
        System.out.println("cost: " + (System.currentTimeMillis() - start1));
    }

直接運行，結果如下，

cost: 135
cost: 85

你應該覺得奇怪，同樣的往一個list插入100萬條數據，爲啥第一個耗時比較久？

這種時候，有經驗的工程師應該能馬上懷疑是GC的問題，我們可以通過在運行時添加JVM參數來打印程序運行時的GC情況。

-XX:+PrintGCDetails

如果是使用IDEA來運行，可以在 run configurations 的 VM options添加上面的參數即可。

再次運行，輸出如下，

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1536K->512K(1536K)] 1884K->1234K(262144K), 0.0009030 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 1302K->1017K(2560K)] 2025K->1948K(263168K), 0.0012290 secs] [Times: user=0.01 sys=0.01, real=0.01 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 2553K->1504K(3072K)] 3484K->3051K(263680K), 0.0017210 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 3040K->2033K(4608K)] 4587K->4228K(265216K), 0.0023170 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 4593K->2560K(5120K)] 8195K->6681K(265728K), 0.0249700 secs] [Times: user=0.31 sys=0.00, real=0.03 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 5120K->3584K(6656K)] 11352K->11408K(267264K), 0.0241680 secs] [Times: user=0.30 sys=0.01, real=0.03 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 6656K->3296K(7680K)] 17645K->17909K(268288K), 0.0349010 secs] [Times: user=0.45 sys=0.00, real=0.03 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 6368K->3328K(10240K)] 25729K->25825K(270848K), 0.0314260 secs] [Times: user=0.40 sys=0.00, real=0.03 secs] 
cost: 137
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 8166K->4469K(10240K)] 30663K->30103K(270848K), 0.0285370 secs] [Times: user=0.36 sys=0.01, real=0.03 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 9166K->3785K(13312K)] 34800K->33427K(273920K), 0.0226780 secs] [Times: user=0.28 sys=0.01, real=0.02 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 11465K->6142K(13824K)] 41107K->38511K(274432K), 0.0065540 secs] [Times: user=0.08 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 13822K->7837K(19456K)] 46191K->44246K(280064K), 0.0099720 secs] [Times: user=0.11 sys=0.01, real=0.01 secs] 
cost: 79

所以你大概明白了，第一次minor gc的次數比第二次多，所以運行時間比較長。

那麼上面打印出來的日誌，具體是什麼意思呢？已經有人畫出了很詳細的圖，我借來用下，

如果想了解 GC 的更多的內容，可以看看 oracle 官方對於 HosSpotJVM GC的詳細介紹，

https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/gc-tuning-6-140523.html

總結

瞭解GC日誌的打印方法，並且能看懂GC日誌，對於查找定位問題非常有幫助的。

我自己就遇到過生產上一個CPU飆到好幾百的情況，打印GC日誌發現 JVM 一直在 fullGC，而且每次GC之後內存基本沒有變化，從而定位到應用程序可能存在內存泄漏的問題。