G1触发GC的场景

G1触发GC的场景

G1垃圾收集器（Garbage-First）的垃圾回收（GC）触发场景主要分为以下四类，涵盖不同内存压力、对象分配行为和系统干预情况：

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🔧 一、年轻代GC（Young GC）

触发条件：Eden区Region耗尽

• 机制：当线程通过TLAB或指针碰撞分配对象时，若Eden区所有Region均无可用空间，则触发Young GC。
• 处理过程：
  • 存活对象从Eden复制到Survivor Region（年龄递增），年龄超阈值（默认15）则晋升老年代。
  • 清空Eden和已回收的Survivor Region，更新RSet（Remembered Set）记录跨代引用。
• 优化建议：通过XX:G1MaxNewSizePercent（默认60%）限制年轻代最大占比，避免频繁Young GC。

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🔄 二、混合GC（Mixed GC）

触发条件：老年代占用率超过阈值（默认-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45%）

• 核心机制：
  1. 并发标记周期启动：扫描全堆存活对象，计算各Region回收价值（垃圾占比/回收耗时）。
  2. 混合回收执行：回收所有年轻代Region + 高价值老年代Region（存活对象占比低于XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent=85%的区域）。
• 设计目标：在可控停顿（XX:MaxGCPauseMillis）内最大化垃圾回收量。

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⚠️ 三、完全GC（Full GC）

Full GC是G1的退化场景，停顿达秒级，需极力避免。触发条件包括：

1. 并发模式失败（Concurrent Mode Failure）
   • 原因：并发标记未完成时，老年代已满。
   • 解决方案：调低InitiatingHeapOccupancyPercent提前触发标记，或增大堆内存。
2. 晋升失败（Promotion Failure）
   • 原因：Young GC时存活对象需晋升老年代，但老年代无连续空间（日志提示to-space exhausted）。
   • 解决方案：增大XX:G1ReservePercent（默认10%）预留空间，或减少对象晋升速度。
3. 巨型对象分配失败（Humongous Allocation Failure）
   • 原因：分配超过Region 50%的大对象时，连续Humongous Region不足。
   • 解决方案：增大XX:G1HeapRegionSize（如32MB）或直接扩容堆内存。

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⚙️ 四、其他触发场景

1. 显式调用
   • System.gc()或Runtime.getRuntime().gc()强制触发Full GC（可通过XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent转为并发标记）。
2. 元空间不足
   • 类元数据（Metaspace）耗尽时触发Full GC。
3. 主动系统检查
   • JVM安全点（Safepoint）机制定期触发并发标记。

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💎 总结与参数调优建议

GC类型	触发条件	关键参数	优化目标
Young GC	Eden区满	G1MaxNewSizePercent	减少频率
Mixed GC	老年代 > 45%	InitiatingHeapOccupancyPercent	提前标记、避免Full GC
Full GC	并发失败/晋升失败/大对象失败	G1ReservePercent, G1HeapRegionSize	预留空间、避免退化

​调优优先级​​：

1. 监控GC日志（Xlog:gc*）识别高频触发场景；
2. 优先调整MaxGCPauseMillis（默认200ms）平衡吞吐与延迟；
3. 避免显式设置年轻代大小（Xmn），保持G1动态调整能力。

通过合理配置，G1可在大堆（>6GB） 场景下实现亚秒级停顿，同时将Full GC风险降至最低。