CMS GC 默认新生代是多大？

简书 涤生。
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问题

首先抛个问题给大家，看下面 JVM 参数配置：

-Xmx2g -Xms2g -XX:+UseConcMarkSweepGC

猜一猜按照这样的 JVM 参数配置，YoungGen（新生代）是多大呢？
你一定会觉得这还不简单吗，NewRatio 默认为 2，也就是 YoungGen 与 OldGen（老年代）的比例是 1:2，那 YoungGen 大小应该是 2048M/3 = 672M。
真的是这样吗？jmap -heap pid 看看

堆的运行配置

然而结果居然是 332.75M（说明下案例中的 JDK 版本是 7）。

分析

要想知道原因，只能撸源码了。
我们从 Arguments（是用来解析 JVM 参数）类的 set_cms_and_parnew_gc_flags 函数说起，看函数名也知道是对 CMS 和 ParNew GC 的参数设置。

MaxNewSize 设置

看提示 1，在 MaxNewSize 和 NewRatio 都是默认配置时，MaxNewSize 值为 preferred_max_new_size，而 preferred_max_new_size 是什么呢？
看提示 2，align_size_up 主要是字节对齐用的，可以不用关系细节，所以 preferred_max_new_size 主要取决于 preferred_max_new_size_unaligned，
再看提示 3，preferred_max_new_size_unaligned 的值为

MIN2(max_heap/(NewRatio+1), ScaleForWordSize(young_gen_per_worker * parallel_gc_threads))

，也就是取 max_heap/(NewRatio+1) 和 ScaleForWordSize(young_gen_per_worker * parallel_gc_threads) 中较小的那个，max_heap/(NewRatio+1) 这个我们都了解，就是按照 NewRatio 来计算，ScaleForWordSize 又是什么呢？我们来看下 ScaleForWordSize 的定义：

ScaleForWordSize 定义

因为这里我们是 64 位的机器，所以看上面的那行，align_size_down_ 这个也是字节对齐的，所以 ScaleForWordSize 返回值约为 (x) * 13 / 10，也就是 young_gen_per_worker * parallel_gc_threads * 13 / 10 。因此，我们再看看 young_gen_per_worker 和 parallel_gc_threads 的取值，而 young_gen_per_worker = CMSYoungGenPerWorker，
CMSYoungGenPerWorker 在另一块代码中有定义，跟硬件相关，x86 机器为 64M；而 parallel_gc_threads 的值呢？
parallel_gc_threads = (ParallelGCThreads == 0 ? 1 : ParallelGCThreads)，所以我们得看 ParallelGCThreads 的设置

ParallelGCThreads 设置

可知，ParallelGCThreads 在没有设置的情况下会设置成 parallel_worker_threads 函数返回值，我们接着看 parallel_worker_threads 函数：

parallel_worker_threads 设置

再看 calc_parallel_worker_threads 函数：

calc_parallel_worker_threads 函数

在看 nof_parallel_worker_threads 函数：

nof_parallel_worker_threads 函数

根据上面三个函数，ParallelGCThreads 最终由 nof_parallel_worker_threads 函数计算出，其中 ncpus 是 cpu 的核数，测试机器是 4 核，所以 ncpus 为 4，按照上面的公式计算，因此， ParallelGCThreads 为 4。

所以绕了半天，ScaleForWordSize 的值大约是 64M * 4 * 13 / 10 ＝ 332.8M，再做下对齐就得到 332.75M 了；max_heap / (NewRatio+1) 的值为2048M / 3 = 672M，而新生代的值取了较小的 ScaleForWordSize，故为 332.75M。

总结

看到上面的过程，是不是有点奔溃。YoungGen 的大小在没有设置的情况下是通过计算得出的，其大小可能与 NewRatio 的默认配置没什么关系而与ParallelGCThreads 的配置有一定的关系。
那么既然 YoungGen 大小有不确定性，我们最好还是通过这些 -XX:NewSize、-XX:MaxNewSize 或者 -xmn 参数设置下，免得遇到一些奇怪的 GC，让你措手不及。