Tenured 区并发垃圾回收器CMS介绍

转自：http://javis163.iteye.com/blog/1679059

当使用CMS收集器时，当开始进行收集时，old代的收集过程以下所示：
1，首先jvm根据-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction，-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly来决定什么时间开始垃圾收集；
2，若是设置了-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly，那么只有当old代占用确实达到了-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction参数所设定的比例时才会触发cms gc；
3，若是没有设置-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly，那么系统会根据统计数据自行决定何时触发cms gc；所以有时会遇到设置了80%比例才cms gc，可是50%时就已经触发了，就是由于这个参数没有设置的缘由；
4，当cms gc开始时，首先的阶段是CMS-initial-mark，此阶段是初始标记阶段，是stop the world阶段，所以此阶段标记的对象只是从root集最直接可达的对象；
     CMS-initial-mark：961330K（1572864K），指标记时，old代的已用空间和总空间
5，下一个阶段是CMS-concurrent-mark，此阶段是和应用线程并发执行的，所谓并发收集器指的就是这个，主要做用是标记可达的对象
       此阶段会打印2条日志：CMS-concurrent-mark-start，CMS-concurrent-mark
6，下一个阶段是CMS-concurrent-preclean，此阶段主要是进行一些预清理，由于标记和应用线程是并发执行的，所以会有些对象的状态在标记后会改变，此阶段正是解决这个问题由于以后的Rescan阶段也会stop the world，为了使暂停的时间尽量的小，也须要preclean阶段先作一部分工做以节省时间
     此阶段会打印2条日志：CMS-concurrent-preclean-start，CMS-concurrent-preclean
7，下一阶段是CMS-concurrent-abortable-preclean阶段，加入此阶段的目的是使cms gc更加可控一些，做用也是执行一些预清理，以减小Rescan阶段形成应用暂停的时间
     此阶段涉及几个参数：
     -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime：当abortable-preclean阶段执行达到这个时间时才会结束
     -XX:CMSScheduleRemarkEdenSizeThreshold（默认2m）：控制abortable-preclean阶段何时开始执行，
      即当eden使用达到此值时，才会开始abortable-preclean阶段
     -XX:CMSScheduleRemarkEdenPenetratio（默认50%）：控制abortable-preclean阶段何时结束执行
      此阶段会打印一些日志以下：
     CMS-concurrent-abortable-preclean-start，CMS-concurrent-abortable-preclean，
      CMS：abort preclean due to time XXX
8，再下一个阶段是第二个stop the world阶段了，即Rescan阶段，此阶段暂停应用线程，对对象进行从新扫描并标记；
       YG occupancy：964861K（2403008K），指执行时young代的状况
       CMS remark：961330K（1572864K），指执行时old代的状况
      此外，还打印出了弱引用处理、类卸载等过程的耗时
9，再下一个阶段是CMS-concurrent-sweep，进行并发的垃圾清理
10，最后是CMS-concurrent-reset，为下一次cms gc重置相关数据结构
11，full gc：
有2种状况会触发full gc，在full gc时，整个应用会暂停
       A，concurrent-mode-failure：当cms gc正进行时，此时有新的对象要进行old代，可是old代空间不足形成的
       B，promotion-failed：当进行young gc时，有部分young代对象仍然可用，可是S1或S2放不下，所以须要放到old代，但此时old代空间没法容纳此。

影响cms gc时长及触发的参数是如下2个：
        -XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=5000
        -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=80
解决也是针对这两个参数来的，根本的缘由是每次请求消耗的内存量过大
解决方式：
      A，针对cms gc的触发阶段，调整-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=50，提前触发cms gc，就能够缓解当old代达到80%，cms gc处理不完，从而形成concurrent mode failure引起full gc
     B，修改-XX:CMSMaxAbortablePrecleanTime=500，缩小CMS-concurrent-abortable-preclean阶段的时间
     C，考虑到cms gc时不会进行compact，所以加入-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
       （cms gc后会进行内存的compact）和-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=4（在full gc4次后会进行compact）参数