让JVM按照预期GC

加入笨神（公众号：你假笨）带头创建的JVMPocket群已经有一段时间了，有幸得到笨神指导一二，学到了不少东西，也纠正了自己对JVM一些误解，还能给群里一些朋友提出的问题给出指引，荣幸荣幸；JVM博大精深，网上对它的解释和认知鱼龙混杂，如果没有深厚的功底很难辨别真假；不用担心，每个行业总有一些大牛是让我们凡人膜拜的，JVM界公认的大牛就是rednaxelaFX了，圈子人称R大，且这么评价他：

• R大说的是对的；
• R大说的是对的；
• R大说的是对的；

R大确实牛逼，先show一下他工作履历：淘宝JVM组，美国OracleJVM组，Azul-ZingVM项目组；R大不仅牛逼，还非常谦虚活跃，在知乎上@他的问题，基本上都能得到他非常非常非常详尽的解答，对JVM有兴趣的朋友，强烈推荐关注他的知乎；另外，一些关注JVM的朋友基本上都看了周志明的<<深入理解Java虚拟机>>，R大对这本书一些有问题的地方也给出了更正，有兴趣的朋友可以看看，请点击传送门；

让JVM按照预期GC

说起在JVMPocket里事情太多太多了，今天只说一下入群第一天笨神给我们出的一道题目：写出让JVM先3次YoungGC再1次CMS GC的代码；JVM比较复杂，很少有人能深入了解它，对绝大部分程序员来说JVM都是黑盒子；那么对我们这些不是专门从事JVM工作的程序员来说，了解它的第一步就是：知道它大概怎么运行，让它按照自己的方式运行；所以笨神的这道题目很有价值，下面给出我的答案，源码如下：

public class CmsGcTest {

    private static final int _1M = 1*1024*1024;
    private static final int _8M = 8*1024*1024;

    public static void main(String[] args) {

        // 预期YoungGC的次数
        int ygcTime = 3;

        for (int i=0; i<ygcTime; i++){
            // 由于Eden区设置为8M, 所以分配8个1M就会导致一次YoungGC
            for(int j=0; j<8; j++){
                byte[] tmp = new byte[_1M];
            }
        }

        for(int j=0; j<3; j++) {
            // 对象超过了Eden区, 所以直接在Old区分配; 
            byte[] tmp = new byte[_8M];
        }

        try {
            // sleep一段时间是为了让CMS GC线程能够有足够的时间检测到Old区达到了触发CMS GC的条件，CMS GC线程默认2s扫描一次，可以通过参数CMSWaitDuration配置，例如-XX:CMSWaitDuration=3000
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

程序配套的JVM参数：
-verbose:gc -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xmx40m -Xms40m -Xmn10m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=60 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
说明：这样配置后，Eden区8M，S0/S1区各1M，old区30M，且当Old区占用60%就达到触发CMS GC的条件；示例代码中3次分配总计3*8M=24M>30*60%，达到了触发CMS GC的条件；

一点点瑕疵

这段代码依然有一点点遗憾，为了达到触发CMS GC的条件，每次分配的对象不能小于Eden区的大小（在这段代码中每次分配8M），如果要求Old区的大小在满足不大于Eden区的大小同样能达到需求，怎么办？

更完美的方案

这里利用一个JVM参数PretenureSizeThreshold实现更完美的方案；用法：-XX:PretenureSizeThreshold=2M，含义是：当分配的对象超过设定值时不在Eden区分配，直接在Old区分配；

public class CmsGcTest {

    private static final int _1M = 1*1024*1024;
    private static final int _2M = 2*1024*1024;

    public static void main(String[] args) {
        ygc(3);
        cmsGc(1);
        // 在这里想怎么触发GC就怎么调用ygc()和cmsGc()两个方法
    }

    /**
     * @param n 预期发生n次young gc
     */
    private static void ygc(int n){
        for (int i=0; i<n; i++){
            // 由于Eden区设置为8M, 所以分配8个1M就会导致一次YoungGC
            for(int j=0; j<8; j++){
                byte[] tmp = new byte[_1M];
            }
        }
    }

    /**
     * @param n 预期发生n次CMS gc
     */
    private static void cmsGc(int n){
        for (int i=0; i<n; i++){
            for(int j=0; j<3; j++) {
                // 由于设置了-XX:PretenureSizeThreshold=2M, 所以分配的2M对象不会在Eden区分配而是直接在Old区分配
                byte[] tmp = new byte[_2M];
            }
            try {
                // sleep10秒是为了让CMS GC线程能够有足够的时间检测到Old区达到了触发CMS GC的条件并完成CMS GC, CMS GC线程默认2s扫描一次，可以通过参数CMSWaitDuration配置，例如-XX:CMSWaitDuration=3000
                Thread.sleep(10000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

程序配套的JVM参数：
-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xmx20m -Xms20m -Xmn10m -XX:PretenureSizeThreshold=2M -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=60 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
说明：这样配置后，Eden区8M，S0/S1区各1M，old区10M，且当Old区占用60%就达到触发CMS GC的条件；