JAVA线上GC停顿超过一秒：G1参数调优与暂停预测优化 大家好，今天我们来深入探讨一个在线上环境中非常常见且棘手的问题：JAVA线上GC停顿超过一秒。这个问题会直接影响用户体验，导致服务响应变慢甚至超时，因此必须高度重视。我们将重点围绕G1垃圾收集器，分析其工作原理，探讨参数调优策略，并介绍如何进行暂停预测优化。 一、G1垃圾收集器原理回顾 G1 (Garbage-First) 垃圾收集器是JDK 7 Update 4 引入，并在 JDK 9 中成为默认垃圾收集器。它的设计目标是提供可预测的停顿时间，同时保持较高的吞吐量。与传统的垃圾收集器相比，G1在处理大堆内存时表现更好。 G1将整个堆内存划分为多个大小相等的Region。每个Region可以是Eden、Survivor或Old区。G1跟踪每个Region的垃圾数量，并优先回收垃圾最多的Region (Garbage-First)。 G1的垃圾回收过程主要包含以下几个阶段： 初始标记 (Initial Mark): 标记GC Roots能够直接到达的对象。这个阶段需要暂停所有线程（Stop-The-World, STW），但时间很 …
JVM G1 GC在SMP多核系统下并行Young GC负载不均衡？G1NUMA与UseNUMAInterleaving
JVM G1 GC 在 SMP 多核系统下并行 Young GC 负载不均衡问题剖析 大家好，今天我们来深入探讨一个在高性能 Java 应用中经常遇到的问题：JVM G1 GC 在对称多处理器 (SMP) 多核系统下，并行 Young GC 负载不均衡。我们将从 G1 GC 的基本原理出发，剖析负载不均衡的成因，并重点讨论 G1NUMA 和 UseNUMAInterleaving 这两个相关的 JVM 参数，最后给出一些可能的优化策略。 一、 G1 GC 的基本原理与 Young GC 并行机制 G1 (Garbage-First) 收集器是 HotSpot JVM 中的一种面向服务器的垃圾收集器，旨在替代 CMS 收集器，提供更高的预测性和可控的停顿时间。G1 将堆内存划分为多个大小相等的区域 (Region)，每个 Region 可以是 Eden、Survivor 或 Old 区。G1 的收集过程主要包括： Young GC: 回收 Eden 区和 Survivor 区的垃圾对象，并将存活对象复制到新的 Survivor 区或 Old 区。 Mixed GC: 回收部分 Old 区 …
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JVM G1 GC字符串去重StringDeduplication在ZGC中实现差异？StringTable与ZGC并发标记集成
好的，没问题。 G1 GC 字符串去重与 ZGC 的实现差异：深度解析 大家好，今天我们来深入探讨一个 JVM 性能优化中非常重要的主题：字符串去重 (String Deduplication)。我们会着重比较 G1 GC 和 ZGC 在实现字符串去重方面的差异，并分析 StringTable 与 ZGC 并发标记的集成。 1. 背景：字符串去重的重要性 在许多 Java 应用中，字符串占据了堆内存的很大一部分。尤其是在处理大量文本数据、读取配置文件、解析 JSON 等场景下，重复的字符串会显著增加内存占用，导致 GC 频率升高，进而影响应用性能。字符串去重的目的，就是识别并消除堆内存中重复的字符串对象，从而降低内存消耗，提升应用效率。 2. G1 GC 的字符串去重实现 G1 GC 在 JDK 8u20 引入了字符串去重功能，它依赖于 G1 的并发标记周期。其基本原理如下： 发现重复字符串： G1 GC 在并发标记阶段，会扫描堆中的 String 对象，并将其 char[] 数组的内容计算哈希值。 维护去重队列： G1 维护一个去重队列 (Deduplication Queue)，用 …
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G1 GC SATB标记队列溢出触发Full GC停顿？G1SATBBufferEnqueueingThresholdPercent与并发线程数调优
G1 GC SATB标记队列溢出与并发线程数调优 大家好，今天我们来深入探讨G1垃圾回收器中SATB（Snapshot-At-The-Beginning）标记队列溢出所引发的Full GC停顿，以及如何通过调整G1SATBBufferEnqueueingThresholdPercent和并发线程数来优化GC性能。 G1 GC SATB 机制简介 在深入研究问题之前，我们需要了解G1 GC中SATB机制的基本原理。SATB是G1在并发标记阶段用于追踪并发执行过程中对象引用变化的机制。它主要解决以下问题： 并发修改导致的漏标： 在并发标记过程中，应用程序线程（Mutator）可能会修改对象之间的引用关系。如果没有合适的机制，可能导致原本应该被标记为存活的对象由于引用关系的修改而被误判为垃圾，最终被回收。 维护一致性快照： SATB机制记录并发标记开始时的堆状态快照，确保即使在标记过程中引用关系发生变化，也能正确追踪到所有在快照时被认为是可达的对象。 SATB的具体工作流程如下： 初始快照： 在并发标记开始时，G1 GC会创建一个堆的逻辑快照。这个快照并不是堆的物理拷贝，而是一种逻辑上的状态 …
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G1 GC Mixed GC停顿不稳定？-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent与Remembered Set优化
G1 GC Mixed GC 停顿不稳定？-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent 与 Remembered Set 优化 大家好，今天我们来深入探讨一下 G1 垃圾收集器（Garbage First Garbage Collector）在 Mixed GC 阶段停顿时间不稳定的问题，以及如何通过 -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent 参数和 Remembered Set 优化来改善这种情况。 G1 GC 旨在实现高吞吐量和可预测的停顿时间。然而，在实际应用中，Mixed GC 阶段的停顿时间往往波动较大，成为 G1 GC 性能瓶颈之一。理解 Mixed GC 的工作原理，以及影响其性能的关键参数，对于优化 G1 GC 至关重要。 1. G1 GC 的基本概念回顾 在深入 Mixed GC 之前，我们先简单回顾一下 G1 GC 的一些基本概念： Region: G1 GC 将堆划分为多个大小相等的 Region，每个 Region 可以是 Eden、Survivor 或 Old Generation 的一部分。 CSet (Col …
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G1 GC Humongous Object回收效率低？对象大小阈值调整与Region预分配策略
G1 GC Humongous Object 回收效率低？对象大小阈值调整与 Region 预分配策略 大家好，今天我们来聊聊 G1 垃圾收集器 (Garbage First Garbage Collector) 在处理 Humongous Object (巨型对象) 时可能遇到的效率问题，以及如何通过调整对象大小阈值和优化 Region 预分配策略来提升性能。 G1 GC 简介与 Humongous Object 的概念 G1 是一款面向服务器应用的垃圾收集器，设计目标是在实现高吞吐量的同时，尽量缩短停顿时间。它将堆内存划分为多个大小相等的 Region (区域)，通常大小在 1MB 到 32MB 之间，每个 Region 可以被标记为 Eden、Survivor、Old 等不同类型。 与传统的垃圾收集器不同，G1 并不完全按照年老代和新生代的概念划分内存，而是基于 Region 进行回收。它会优先回收包含垃圾最多的 Region，因此被称为 "Garbage First"。 Humongous Object 指的是那些大小超过 Region 一半的对象。比如，如 …
电信核心网Java应用性能优化：5G UPF/SMF的超低延迟与高吞吐量需求
电信核心网Java应用性能优化：5G UPF/SMF的超低延迟与高吞吐量需求 各位电信行业的同仁，大家好！ 今天，我将和大家一起探讨一个极具挑战性的课题：电信核心网Java应用性能优化，特别是针对5G UPF（User Plane Function）和SMF（Session Management Function）的超低延迟与高吞吐量需求。在5G时代，用户体验对时延和带宽提出了前所未有的要求，而UPF和SMF作为核心网的关键组件，直接影响着网络的整体性能。因此，优化这两个组件的Java应用至关重要。 一、5G UPF/SMF的功能与性能挑战 首先，让我们简单回顾一下UPF和SMF的功能： UPF: 负责用户数据的转发、策略执行、QoS保障等功能。它位于数据平面，需要处理海量的用户数据流，因此对吞吐量和延迟要求极高。例如，需要支持高速移动场景下的无缝切换，以及各种业务的差异化QoS保障。 SMF: 负责会话管理、移动性管理、策略控制等功能。它位于控制平面，需要处理大量的信令消息，对延迟和并发处理能力有较高要求。例如，需要快速建立和释放用户会话，以及实时响应用户的移动性事件。 在5G环境下 …
Java在5G核心网/电信领域的应用：超高并发与实时性挑战的应对
好的，没问题。 Java在5G核心网/电信领域的应用：超高并发与实时性挑战的应对 大家好，今天我们来探讨一下Java在5G核心网和电信领域中的应用，以及如何应对超高并发和实时性这两大核心挑战。Java作为一种成熟、跨平台且拥有庞大生态系统的编程语言，在电信领域有着广泛的应用。但是，面对5G网络带来的指数级增长的流量和对实时性的严苛要求，我们需要深入理解并掌握特定的技术和优化策略，才能充分发挥Java的潜力。 1. 5G核心网的架构与关键组件 在深入讨论Java的应用之前，我们先来简单了解一下5G核心网的架构。5G核心网（5GC）是5G网络的核心，负责用户认证、会话管理、移动性管理、策略控制以及与外部网络（如互联网）的互联互通。其主要组件包括： AMF (Access and Mobility Management Function): 负责用户接入和移动性管理，包括注册、认证、鉴权、切换等。 SMF (Session Management Function): 负责会话管理，包括会话建立、修改、释放等，以及IP地址分配。 UPF (User Plane Function): 负责用户数 …
Java在5G核心网/边缘计算中的应用：超低延迟与高可靠性需求
好的，下面是一篇关于Java在5G核心网/边缘计算中的应用的文章，重点关注超低延迟与高可靠性需求。 Java在5G核心网/边缘计算中的应用：超低延迟与高可靠性需求 各位，今天我们来探讨Java在5G核心网和边缘计算中的应用，重点聚焦如何满足超低延迟和高可靠性的严苛需求。很多人可能觉得Java在这些领域并非首选，毕竟C/C++在性能方面似乎更有优势。但实际上，通过精心的设计和优化，Java完全可以在5G环境中发挥重要作用。 1. 5G核心网与边缘计算的挑战 首先，我们需要明确5G核心网和边缘计算的关键挑战： 超低延迟： 5G的很多应用，如自动驾驶、VR/AR、工业自动化等，都需要极低的延迟，通常要求端到端延迟在几毫秒甚至亚毫秒级别。 高吞吐量： 5G网络需要支持海量设备的连接，并提供高速的数据传输能力。 高可靠性： 任何环节的故障都可能导致严重的后果，因此系统必须具备高度的容错能力。 实时性： 对于某些应用，数据处理必须在严格的时间限制内完成。 安全性： 5G网络需要提供强大的安全保障，防止数据泄露和恶意攻击。 2. Java在5G核心网/边缘计算中的角色 Java并非总是直接参与数据平 …
云边缘计算（Edge Computing）在 5G 与 IoT 中的应用
好的，各位听众，各位朋友，欢迎来到今天的“码农夜话”！我是你们的老朋友，人送外号“Bug终结者”的程序猿老王。今天咱们聊点啥呢？就聊聊这几年火得一塌糊涂的“云边缘计算”！ 开场白：云雾缭绕，边缘初现 说起云计算，大家肯定不陌生。就像孙悟空一个筋斗云，把所有的数据和计算都搬到了遥远的云端服务器，随时随地供我们享用。但是，这“云”有时候也挺让人头疼的，比如网络延迟，就像网恋对象回消息永远慢半拍，急死个人！ 这时候，救星就来了——“边缘计算”！它就像咱们家门口的小卖部，把一部分计算任务放在离我们更近的地方，就像把孙悟空的筋斗云分成了无数个小型筋斗云，让数据处理更快、更便捷。 所以，今天咱们的主题就是：云边缘计算 (Edge Computing) 在 5G 与 IoT 中的应用。 第一章：缘起——“延迟”这磨人的小妖精 咱们先来说说，为啥需要边缘计算？这还得从“延迟”这磨人的小妖精说起。 想象一下，你开着一辆自动驾驶汽车，突然前方出现一个行人。汽车需要立刻做出反应，刹车或者避让。如果所有的数据都要传到云端处理，再传回来，那可就惨了！等你收到云端指令，恐怕已经……（此处省略一万字）。 这就是延迟 …