용어

• STW; Stop the world

GC를 위해 모든 애플리케이션 스레드를 정지하는 것

• Safepoint

GC를 위해 스레드가 중단될 수 있는 지점. 스레드 내 고정된 자료구조를 볼 수 있다. JVM이 강제로 스레드를 safepoint 상태로 바꿀 수는 없다. 대신 스레드가 safepoint 상태에서 벗어나지 못하게 할 수는 있다

힙 = Young Generation + Old Generation

• Young Generation
1. Eden Space : 최초 생성된 객체들
2. Survivor Space : Eden에서 수집 제외된 객체들

From, To 두 단계로 구분되며, 이후 Tenured로 이동

Young Generation이 큰 경우 덜 자주 수집되고, 더 적은 객체가 Old Generation으로 이동. 대신 Old Generation이 작아 풀 GC는 더 자주 일어난다

• Tenured(Old) : Survivor에서 수집 제외된 객체들
• Permanent Generation
• 객체 GC 대상이 아닌 영역으로, PermGen이라고도 한다
• 클래스 정의, String 상수 등 불변 객체들을 갖는다
• Java 8에서 Metaspace로 변경됐다

크기 한계(MaxMetaspaceSize)에 도달하면 dead class 정보는 삭제된다

GC 알고리즘 선정 시 유의사항

• 각 GC로 인한 중단 기간
• 처리율 : 전체 런타임 대비 GC 시간
• 중단 빈도
• 회수 효율
• 중단 일관성 : 중단 기간 일정한지

GC 종류

• 병렬 GC

되도록 STW를 줄이기 위해 병렬 스레드 이용. 가능한 경우 애플리케이션과 동시 실행

• Parallel GC

단순한 영 세대용 병렬 GC

• ParNew GC

CMS GC와 함께 사용할 목적으로 Parallel GC를 변형한 것

• ParallelOld GC

올드 세대용 병렬 GC. 객체를 재배치하여 메모리 단편화가 발생하지 않는다

• CMS; Concurrent Mark Sweep

↓bash

java ... -XX:+UseConcMarkSweepGC # ParNew GC도 같이 작동한다
• 올드 영역 GC의 STW를 짧게 하기 위해 개발됨
• 메모리 압착을 하지 않아 단편화 발생 가능
• 올드 영역 메모리가 아예 부족해진 경우(CMF; Concurrent Mode Failure) ParallelOld GC 실행
• G1; Garbage First

↓bash

java ... -XX:+UseG1GC # Java 9부터는 default GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 # 최대 중단 시간 목표치(ms). 즉 실제로는 넘을 수 있음
• 대용량 힙에서 짧은 STW로 작동하는 수집기
• 힙을 여러 영역(region)으로 나누고, 영/올드 세대를 불연속적으로 배치할 수 있다
• 메모리 압착 수행

주요 플래그

• 힙 크기 관련

↓bash

-XmsN # 초기값 -XmxN # 최대값 -XX:MaxPermSize=N # ~ Java 7 -XX:MaxMetaspaceSize=N # Java 8 ~ # 힙 덤프 관련 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError # 메모리 부족시 힙 덤프 생성 -XX:HeapDumpPath={path} # 힙 덤프 작성 위치 -XX:+HeapDumpBeforeFullGC # 풀 GC 전에 힙 덤프 생성 -XX:+HeapDumpAfterFullGC # 풀 GC 후에 힙 덤프 생성 # 아래 부분은 알아서 잘 설정되며, Parallel GC에서 최후의 수단으로 조정 -XX:NewSize=N # Young Generation 초기 크기 -XX:MaxNewSize=N # Young Generation 최대 크기 -XmnN # NewSize, MaxNewSize 동일하게 설정 -XX:NewRatio=N # (Young Generation 초기 크기) = (힙 초기 크기) / (1 + NewRatio) -XX:SurvivorRatio=N # (Young Generation 크기) = N * (Survivor Space 크기) # MaxGCPauseMillis를 제외한 G1 튜닝을 하려면 아래 옵션을 켜야 한다 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions

힙 덤프 해석 툴 예 : heaphero

• GC 관련

↓bash

-XX:ParallelGCThreads=N # 병렬 스레드 개수 -XX:GCHeapFreeLimit=N # 풀 GC로 힙의 N% 이상 해제되면 OK -XX:MaxTenuringThreshold=N # 테뉴어드 영역으로 승격되기 전까지 통과해야 하는 수집 횟수 # JDK 8 GC logging -XX:+PrintGCDetails # GC 이벤트 로깅 ON -XX:+PrintTenuringDistribution # 상세 정보 포함 -XX:+PrintGCTimeStamps # VM 이후 경과한 시간 -XX:+PrintGCDateStamps # 이벤트 시각(벽시계 기준) -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -Xloggc:/var/log/app/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:+NumberOfGCLogFiles=10 -XX:+GCLogFileSize=10m # JDK 9+ GC logging -Xlog:gc*,gc+age=trace,safepoint:file=/var/log/app/gc.log:utctime,pid,tags:filecount=10,filesize=10m

GC 로그는 GCViewer 등으로 시각화 가능

• JIT 관련

↓bash

-XX:ReservedCodeCacheSize=N # 최대 코드 캐시 크기. 최초 설정 후 동적으로 확장되지 않는다 -XX:+PrintCompilation # 어떤 메서드가 JIT 컴파일 됐는지 STDOUT 출력
• Default networking timeout

↓bash

-Dsun.net.client.defaultConnectTimeout=2000 # 2000ms -Dsun.net.client.defaultReadTimeout=2000 # 2000ms

개요

커맨드라인 JDK 툴과 가벼운 프로파일 기능을 포함하는 자바 프로세스 시각화 툴

Remote 프로세스 연결

1. Add Remote Host

호스트 주소 입력

2. Add JMX Connection or Add jstatd Connection

↓JMX 활성화

-Dcom.sun.management.jmxremote.local.only=false \ -Dcom.sun.management.jmxremote.host=172.159.246.217 \ # ifconfig로 확인 -Dcom.sun.management.jmxremote.port=11099 \ -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=11099 \ -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \ -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \ -Djava.rmi.server.hostname=172.159.246.217 \