GC 与 JDK 搭配

JDK 版本推荐

JDK 版本	推荐收集器	说明
JDK 8	CMS / G1	CMS 已废弃，建议使用 G1
JDK 11+	G1 / ZGC	G1 稳定，ZGC 低延迟
JDK 17+	ZGC / Shenandoah	ZGC 成熟，Shenandoah 可选
JDK 21+	Generational ZGC	分代 ZGC，平衡延迟和吞吐

场景推荐

高吞吐量场景

适用场景：批处理、离线计算、后台任务

推荐配置：

# JDK8
java -XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -jar app.jar

# JDK11+
java -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:G1HeapRegionSize=16m -jar app.jar

低延迟场景

适用场景：在线交易、实时计算、游戏服务器

推荐配置：

# JDK11+
java -XX:+UseZGC -Xms8g -Xmx8g -jar app.jar

# JDK21+
java -XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational -Xms8g -Xmx8g -jar app.jar

大堆内存场景

适用场景：内存 > 6GB，需要管理大堆

推荐配置：

# G1 适合 6GB - 32GB
java -XX:+UseG1GC -Xms16g -Xmx16g -XX:MaxGCPauseMillis=200 -jar app.jar

# ZGC 适合 > 32GB
java -XX:+UseZGC -Xms64g -Xmx64g -jar app.jar

小内存场景

适用场景：客户端应用、嵌入式设备

推荐配置：

# Serial GC 适合 < 2GB
java -XX:+UseSerialGC -Xms512m -Xmx512m -jar app.jar

GC 参数调优建议

G1 调优参数

# 基础参数
-XX:+UseG1GC                    # 使用 G1
-XX:MaxGCPauseMillis=200        # 目标停顿时间 200ms
-XX:G1HeapRegionSize=16m         # Region 大小（2MB-32MB）

# 性能参数
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45  # 触发并发标记的堆占用率
-XX:G1ReservePercent=10          # 保留空间百分比
-XX:G1MixedGCCountTarget=8      # 混合 GC 目标次数

# 大对象处理
-XX:G1HeapWastePercent=5         # 堆浪费百分比
-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent=85  # 存活率阈值

ZGC 调优参数

# 基础参数
-XX:+UseZGC                      # 使用 ZGC
-XX:+ZGenerational               # 启用分代（JDK21+）

# 性能参数
-XX:ZCollectionInterval=5         # GC 间隔（秒）
-XX:ZAllocationSpikeTolerance=5   # 分配峰值容忍度
-XX:ConcGCThreads=2              # 并发 GC 线程数

Parallel 调优参数

# 基础参数
-XX:+UseParallelGC               # 使用 Parallel GC
-XX:ParallelGCThreads=8           # GC 线程数（默认：CPU 核数）

# 性能参数
-XX:MaxGCPauseMillis=200         # 最大停顿时间
-XX:GCTimeRatio=99               # GC 时间占比（1/(1+99)=1%）
-XX:YoungGenerationSizeIncrement=10  # 年轻代增长比例

堆内存设置建议

通用规则

# 初始堆 = 最大堆，避免动态扩容
-Xms4g -Xmx4g

# 年轻代 : 老年代 = 1 : 2
-XX:NewRatio=2

# Eden : S0 : S1 = 8 : 1 : 1
-XX:SurvivorRatio=8

# 晋升年龄
-XX:MaxTenuringThreshold=15

根据应用类型调整

CPU 密集型：

-Xms2g -Xmx2g -XX:NewRatio=2

IO 密集型：

-Xms4g -Xmx4g -XX:NewRatio=1

内存密集型：

-Xms8g -Xmx8g -XX:NewRatio=3

GC 日志配置

JDK8

-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps
-XX:+PrintGCTimeStamps
-Xloggc:/path/to/gc.log
-XX:+UseGCLogFileRotation
-XX:NumberOfGCLogFiles=10
-XX:GCLogFileSize=10M

JDK9+

-Xlog:gc*:file=/path/to/gc.log:time,uptime,level,tags:filecount=10,filesize=10M

常见问题解决

Full GC 频繁

原因：

老年代空间不足
晋升年龄过小
大对象直接进入老年代

解决：

# 增加老年代空间
-Xms8g -Xmx8g -XX:NewRatio=3

# 调整晋升年龄
-XX:MaxTenuringThreshold=15

# 增加大对象阈值
-XX:PretenureSizeThreshold=16m

GC 停顿时间长

原因：

堆内存过大
存活对象过多
GC 线程数不足

解决：

# 减小堆内存
-Xms4g -Xmx4g

# 增加 GC 线程数
-XX:ParallelGCThreads=8
-XX:ConcGCThreads=2

# 调整停顿时间目标
-XX:MaxGCPauseMillis=100

内存泄漏

排查步骤：

启用 GC 日志
导出堆快照
使用 MAT 分析
找到泄漏对象
修复代码

# 启用堆转储
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/path/to/heapdump.hprof

# 导出堆快照
jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>

性能测试建议

测试指标

吞吐量：单位时间内完成的任务数
延迟：请求响应时间
GC 频率：GC 次数和时间
堆使用率：堆内存占用情况

测试工具

JMH：Java 微基准测试
Gatling：负载测试
JMeter：性能测试
VisualVM：监控分析

测试流程

确定测试目标和指标
设计测试场景和数据
配置 JVM 参数
执行测试并收集数据
分析结果并优化
验证优化效果