JVM的GC日志的主要参数包括如下几个：

-XX:+PrintGC 输出GC日志

-XX:+PrintGCDetails 输出GC的详细日志

-XX:+PrintGCTimeStamps 输出GC的时间戳（以基准时间的形式）

-XX:+PrintGCDateStamps 输出GC的时间戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）

-XX:+PrintHeapAtGC 在进行GC的前后打印出堆的信息

-Xloggc:../logs/gc.log 日志文件的输出路径

在我做了如下的设置

Java代码  

1. -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:../logs/gc.log -XX:+PrintGCTimeStamps  

以后打印出来的日志为：

Java代码  

1. 0.756: [Full GC (System) 0.756: [CMS: 0K->1696K(204800K), 0.0347096 secs] 11488K->1696K(252608K), [CMS Perm : 10328K->10320K(131072K)], 0.0347949 secs] [Times: user=0.06 sys=0.00, real=0.05 secs]  

2. 1.728: [GC 1.728: [ParNew: 38272K->2323K(47808K), 0.0092276 secs] 39968K->4019K(252608K), 0.0093169 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs]  

3. 2.642: [GC 2.643: [ParNew: 40595K->3685K(47808K), 0.0075343 secs] 42291K->5381K(252608K), 0.0075972 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.02 secs]  

4. 4.349: [GC 4.349: [ParNew: 41957K->5024K(47808K), 0.0106558 secs] 43653K->6720K(252608K), 0.0107390 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.02 secs]  

5. 5.617: [GC 5.617: [ParNew: 43296K->7006K(47808K), 0.0136826 secs] 44992K->8702K(252608K), 0.0137904 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.02 secs]  

6. 7.429: [GC 7.429: [ParNew: 45278K->6723K(47808K), 0.0251993 secs] 46974K->10551K(252608K), 0.0252421 secs]  

我们取倒数第二条记录分析一下各个字段都代表了什么含义

Java代码  

1. 5.617（时间戳）: [GC（Young GC） 5.617（时间戳）: [ParNew（使用ParNew作为年轻代的垃圾回收期）: 43296K（年轻代垃圾回收前的大小）->7006K（年轻代垃圾回收以后的大小）(47808K)（年轻代的总大小）, 0.0136826 secs（回收时间）] 44992K（堆区垃圾回收前的大小）->8702K（堆区垃圾回收后的大小）(252608K)（堆区总大小）, 0.0137904 secs（回收时间）] [Times: user=0.03（Young GC用户耗时） sys=0.00（Young GC系统耗时）, real=0.02 secs（Young GC实际耗时）]  

我们再对数据做一个简单的分析

从最后一条GC记录中我们可以看到 Young GC回收了 45278-6723=38555K的内存

Heap区通过这次回收总共减少了 46974-10551=36423K的内存。

38555-36423=2132K说明通过该次Young GC有2132K的内存被移动到了Old Gen，

我们来验证一下

在最后一次Young GC的回收以前 Old Gen的大小为8702-7006=1696

回收以后Old Gen的内存使用为10551-6723=3828

Old Gen在该次Young GC以后内存增加了3828-1696=2132K 与预计的相符

重新设置GC日志的输出

Java代码  

1. -XX:+PrintGCDetails  

2. -XX:+PrintHeapAtGC  

3. -XX:+PrintGCDateStamps  

4. -XX:+PrintTenuringDistribution  

5. -verbose:gc  

6. -Xloggc:gc.log  

后可以看到进行GC前后的堆内存信息 

Java代码  

1. {Heap before GC invocations=1 (full 0):  

2.  PSYoungGen      total 152896K, used 131072K [0x00000000f5560000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)  

3.   eden space 131072K, 100% used [0x00000000f5560000,0x00000000fd560000,0x00000000fd560000)  

4.   from space 21824K, 0% used [0x00000000feab0000,0x00000000feab0000,0x0000000100000000)  

5.   to   space 21824K, 0% used [0x00000000fd560000,0x00000000fd560000,0x00000000feab0000)  

6.  PSOldGen        total 349568K, used 0K [0x00000000e0000000, 0x00000000f5560000, 0x00000000f5560000)  

7.   object space 349568K, 0% used [0x00000000e0000000,0x00000000e0000000,0x00000000f5560000)  

8.  PSPermGen       total 26432K, used 26393K [0x00000000d0000000, 0x00000000d19d0000, 0x00000000e0000000)  

9.   object space 26432K, 99% used [0x00000000d0000000,0x00000000d19c64a0,0x00000000d19d0000)  

10. 2013–05-05T23:16:10.480+0800: 5.228: [GC  

11. Desired survivor size 22347776 bytes, new threshold 7 (max 15)  

12.  [PSYoungGen: 131072K->8319K(152896K)] 131072K->8319K(502464K), 0.0176346 secs] [Times: user=0.03 sys=0.00, real=0.02 secs]   

13. Heap after GC invocations=1 (full 0):  

14.  PSYoungGen      total 152896K, used 8319K [0x00000000f5560000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)  

15.   eden space 131072K, 0% used [0x00000000f5560000,0x00000000f5560000,0x00000000fd560000)  

16.   from space 21824K, 38% used [0x00000000fd560000,0x00000000fdd7ff78,0x00000000feab0000)  

17.   to   space 21824K, 0% used [0x00000000feab0000,0x00000000feab0000,0x0000000100000000)  

18.  PSOldGen        total 349568K, used 0K [0x00000000e0000000, 0x00000000f5560000, 0x00000000f5560000)  

19.   object space 349568K, 0% used [0x00000000e0000000,0x00000000e0000000,0x00000000f5560000)  

20.  PSPermGen       total 26432K, used 26393K [0x00000000d0000000, 0x00000000d19d0000, 0x00000000e0000000)  

21.   object space 26432K, 99% used [0x00000000d0000000,0x00000000d19c64a0,0x00000000d19d0000)  

22. }  

Java代码  

1. [0x00000000f5560000,0x00000000f5560000,0x00000000fd560000)  

这种形式的日志有两种意义： 
当这种日志出现在generation的详细信息里的时候，三个数字在HotSpot里分别称为low_boundary、high、high_boundary。 
low_boundary: reserved space的最低地址边界；通常也跟“low”相等，这是commited space的最低地址边界 
high: commited space的最高地址边界 
high_boundary: reserved space的最高地址边界。 

[low_boundary, high_boundary)范围内的就是reserved space，这个space的大小就是max capacity。 
[low, high)范围内的就是commited space，而这个space的大小就是current capacity（当前容量），简称capacity。 
capacity有可能在一对最小值和最大值之间浮动。最大值就是上面说的max capacity。

本系列的最后一部分是有关垃圾收集（GC）日志的JVM参数。GC日志是一个很重要的工具，它准确记录了每一次的GC的执行时间和执行结果，通过分析GC日志可以优化堆设置和GC设置，或者改进应用程序的对象分配模式。

-XX:+PrintGC

参数-XX:+PrintGC（或者-verbose:gc）开启了简单GC日志模式，为每一次新生代（young generation）的GC和每一次的Full GC打印一行信息。下面举例说明：

每行开始首先是GC的类型（可以是“GC”或者“Full GC”），然后是在GC之前和GC之后已使用的堆空间，再然后是当前的堆容量，最后是GC持续的时间（以秒计）。

第一行的意思就是GC将已使用的堆空间从246656K减少到243120K，当前的堆容量（译者注：GC发生时）是376320K，GC持续的时间是0.0929090秒。

简单模式的GC日志格式是与GC算法无关的，日志也没有提供太多的信息。在上面的例子中，我们甚至无法从日志中判断是否GC将一些对象从young generation移到了old generation。所以详细模式的GC日志更有用一些。

-XX:PrintGCDetails

如果不是使用-XX:+PrintGC，而是-XX:PrintGCDetails，就开启了详细GC日志模式。在这种模式下，日志格式和所使用的
GC算法有关。我们首先看一下使用Throughput垃圾收集器在young
generation中生成的日志。为了便于阅读这里将一行日志分为多行并使用缩进。

我们可以很容易发现：这是一次在young
generation中的GC，它将已使用的堆空间从246648K减少到了243136K，用时0.0935090秒。此外我们还可以得到更多的信息：
所使用的垃圾收集器（即PSYoungGen）、young
generation的大小和使用情况（在这个例子中“PSYoungGen”垃圾收集器将young
generation所使用的堆空间从142816K减少到10752K）。

既然我们已经知道了young generation的大小，所以很容易判定发生了GC，因为young
generation无法分配更多的对象空间：已经使用了142848K中的142816K。我们可以进一步得出结论，多数从young
generation移除的对象仍然在堆空间中，只是被移到了old generation：通过对比绿色的和蓝色的部分可以发现即使young
generation几乎被完全清空（从142816K减少到10752K），但是所占用的堆空间仍然基本相同（从246648K到243136K）。

详细日志的“Times”部分包含了GC所使用的CPU时间信息，分别为操作系统的用户空间和系统空间所使用的时间。同时，它显示了GC运行的“真
实”时间（0.09秒是0.0929090秒的近似值）。如果CPU时间（译者注：0.55秒+0.10秒）明显多于”真实“时间（译者注：0.09
秒），我们可以得出结论：GC使用了多线程运行。这样的话CPU时间就是所有GC线程所花费的CPU时间的总和。实际上我们的例子中的垃圾收集器使用了8
个线程。

接下来看一下Full GC的输出日志

除了关于young generation的详细信息，日志也提供了old generation和permanent
generation的详细信息。对于这三个generations，一样也可以看到所使用的垃圾收集器、堆空间的大小、GC前后的堆使用情况。需要注意
的是显示堆空间的大小等于young generation和old
generation各自堆空间的和。以上面为例，堆空间总共占用了241951K，其中9707K在young
generation，232244K在old generation。Full
GC持续了大约1.53秒，用户空间的CPU执行时间为10.96秒，说明GC使用了多线程（和之前一样8个线程）。

对不同generation详细的日志可以让我们分析GC的原因，如果某个generation的日志显示在GC之前，堆空间几乎被占满，那么很有
可能就是这个generation触发了GC。但是在上面的例子中，三个generation中的任何一个都不是这样的，在这种情况下是什么原因触发了
GC呢。对于Throughput垃圾收集器，在某一个generation被过度使用之前，GC
ergonomics（参考本系列第6节）决定要启动GC。

Full GC也可以通过显式的请求而触发，可以是通过应用程序，或者是一个外部的JVM接口。这样触发的GC可以很容易在日志里分辨出来，因为输出的日志是以“Full GC(System)”开头的，而不是“Full GC”。

对于Serial垃圾收集器，详细的GC日志和Throughput垃圾收集器是非常相似的。唯一的区别是不同的generation日志可能使用
了不同的GC算法（例如：old
generation的日志可能以Tenured开头，而不是ParOldGen）。使用垃圾收集器作为一行日志的开头可以方便我们从日志就判断出JVM
的GC设置。

对于CMS垃圾收集器，young generation的详细日志也和Throughput垃圾收集器非常相似，但是old
generation的日志却不是这样。对于CMS垃圾收集器，在old
generation中的GC是在不同的时间片内与应用程序同时运行的。GC日志自然也和Full
GC的日志不同。而且在不同时间片的日志夹杂着在此期间young
generation的GC日志。但是了解了上面介绍的GC日志的基本元素，也不难理解在不同时间片内的日志。只是在解释GC运行时间时要特别注意，由于
大多数时间片内的GC都是和应用程序同时运行的，所以和那种独占式的GC相比，GC的持续时间更长一些并不说明一定有问题。

正如我们在第7节中所了解的，即使CMS垃圾收集器没有完成一个CMS周期，Full GC也可能会发生。如果发生了GC，在日志中会包含触发Full GC的原因，例如众所周知的”concurrent mode failure“。

为了避免过于冗长，我这里就不详细说明CMS垃圾收集器的日志了。另外，CMS垃圾收集器的作者做了详细的说明（在这里），强烈建议阅读。

-XX:+PrintGCTimeStamps和-XX:+PrintGCDateStamps

使用-XX:+PrintGCTimeStamps可以将时间和日期也加到GC日志中。表示自JVM启动至今的时间戳会被添加到每一行中。例子如下：

如果指定了-XX:+PrintGCDateStamps，每一行就添加上了绝对的日期和时间。

如果需要也可以同时使用两个参数。推荐同时使用这两个参数，因为这样在关联不同来源的GC日志时很有帮助。

-Xloggc

缺省的GC日志时输出到终端的，使用-Xloggc:也可以输出到指定的文件。需要注意这个参数隐式的设置了参数-XX:+PrintGC和-XX:+PrintGCTimeStamps，但为了以防在新版本的JVM中有任何变化，我仍建议显示的设置这些参数。

可管理的JVM参数

一个常常被讨论的问题是在生产环境中GC日志是否应该开启。因为它所产生的开销通常都非常有限，因此我的答案是需要开启。但并不一定在启动JVM时就必须指定GC日志参数。

HotSpot JVM有一类特别的参数叫做可管理的参数。对于这些参数，可以在运行时修改他们的值。我们这里所讨论的所有参数以及以“PrintGC”开头的参数都是可管理的参数。这样在任何时候我们都可以开启或是关闭GC日志。比如我们可以使用JDK自带的jinfo工具来设置这些参数，或者是通过JMX客户端调用HotSpotDiagnostic MXBean的setVMOption方法来设置这些参数。

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