java 如何触发full gc

JAVA如何触发FULL GC这是一个在JAVA开发过程中经常会遇到的问题。FULL GC是Java的一种垃圾回收机制，主要用于清理老年代（Old Generation）的垃圾对象。触发FULL GC的主要原因有：老年代空间不足、永久代空间不足、System.gc()的调用、CMS GC时出现promotion failed和concurrent mode failure。

其中，老年代空间不足是最常见的原因。当Java的新生代（Young Generation）中的对象经过一定次数的Minor GC后仍然存活，它们就会被移动到老年代中。当老年代的空间被占满时，就会触发FULL GC，清理掉那些不再使用的对象，释放空间。

一、老年代空间不足

老年代是JAVA堆的一部分，主要用于存放经过多次Minor GC仍然存活的对象。在JAVA的运行过程中，新生代中的对象在经过一定次数的Minor GC后，如果仍然存活，它们就会被移动到老年代。当老年代的空间被占满时，JVM就会触发FULL GC，清理掉老年代中那些不再使用的对象。

为了避免老年代空间不足导致的FULL GC，我们可以通过调整JVM参数来增大老年代的空间。这样可以减少FULL GC的次数，提高系统的运行效率。但是，这种方法并不能从根本上解决问题，因为如果程序中有大量的长期存活的对象，老年代的空间迟早会被占满。

二、永久代空间不足

在JAVA 7及之前的版本中，JVM的堆空间还包括一个永久代（PermGen）。永久代主要用于存放JVM加载的类信息、常量、静态变量等数据。当永久代的空间不足时，JVM也会触发FULL GC。

为了解决永久代空间不足的问题，我们可以通过调整JVM参数来增大永久代的空间。但是，这种方法同样不能从根本上解决问题，因为如果程序中加载的类、常量、静态变量等数据太多，永久代的空间迟早会被占满。

从JAVA 8开始，JVM取消了永久代，改为使用元空间（Metaspace）。元空间的空间大小只受到本地内存的限制，因此，JAVA 8及之后的版本不再会因为永久代空间不足而触发FULL GC。

三、System.gc()的调用

在JAVA程序中，我们可以通过调用System.gc()方法来请求JVM进行垃圾回收。当我们调用System.gc()时，JVM会尽可能地进行垃圾回收，包括FULL GC。

但是，需要注意的是，System.gc()只是一个建议，JVM可以选择忽略这个建议。因此，我们不能依赖System.gc()来解决垃圾回收的问题。

而且，频繁地调用System.gc()会导致系统的性能下降。因为每次进行FULL GC时，JVM都会暂停所有的用户线程，这会影响到系统的响应时间和吞吐量。

四、CMS GC时的promotion failed和concurrent mode failure

CMS（Concurrent Mark Sweep）是JAVA 6中引入的一种垃圾回收器。在CMS GC过程中，如果出现promotion failed或者concurrent mode failure，JVM也会触发FULL GC。

promotion failed是指在进行Minor GC时，新生代中的对象需要移动到老年代，但是老年代的空间不足，导致对象的提升失败。

concurrent mode failure是指在CMS GC过程中，由于用户线程的运行速度超过了CMS GC的回收速度，导致老年代的空间被占满。

为了避免这两种情况，我们可以通过调整JVM参数来增大老年代的空间，或者调整CMS GC的参数，提高CMS GC的回收速度。

总的来说，JAVA触发FULL GC的原因有很多，我们需要根据实际情况来分析和处理。在进行性能优化时，我们应该尽量避免FULL GC的发生，因为FULL GC会严重影响到系统的性能。

相关问答FAQs：

1. 什么是Full GC？如何触发Full GC？

Full GC（Full Garbage Collection）是Java虚拟机对整个堆内存进行的一次完整的垃圾回收操作。Full GC是相对于局部垃圾回收（Minor GC）而言的，它会停止应用程序的执行，并清理整个堆内存。

Full GC的触发条件有多种，包括：

• 当堆内存空间不足时，进行Full GC以释放更多内存供应用程序使用。
• 当永久代（PermGen）或元空间（Metaspace）空间不足时，进行Full GC以释放更多空间。
• 当调用System.gc()方法时，可能会触发Full GC。

2. 如何监控和调整Full GC的触发机制？

要监控和调整Full GC的触发机制，可以采取以下步骤：

• 使用工具（如VisualVM或JConsole）来监视应用程序的垃圾回收情况，包括Full GC的频率和持续时间。
• 根据监控数据，分析应用程序的内存使用情况和垃圾回收性能，确定是否需要调整Full GC的触发机制。
• 可以通过调整JVM的启动参数来改变Full GC的触发条件，例如增加堆内存的大小或调整垃圾回收器的算法。
• 针对具体的应用程序，可以使用适当的内存管理策略，减少Full GC的频率和持续时间。

3. 如何避免频繁触发Full GC？

频繁触发Full GC可能会导致应用程序的性能下降，因此需要采取一些措施来避免频繁触发Full GC，例如：

• 合理设置堆内存的大小，确保堆内存能够满足应用程序的需求，避免频繁扩容和收缩。
• 选择合适的垃圾回收器和调优参数，根据应用程序的特点和性能需求进行选择。
• 避免创建过多的临时对象，尽量重用对象，减少垃圾回收的压力。
• 合理使用对象池和缓存，避免频繁创建和销毁对象。
• 避免内存泄漏，及时释放不再使用的对象引用，让垃圾回收器能够正确地回收内存。