现象

通过监控系统平台告警感知到，某应用某IP在某段时间内出现FullGC，FullGC的过程伴随着STW，如果过于频繁，将会导致用户体验极具下降。FullGC的出现经常伴随老年代空间被打满的情况，可以通过监控视图来观测到，当前统一使用CMS垃圾收集器作为老年代GC通用收集方式，以下参数针对CMS有效。

JVM参数设置不合理

老年代空间设置太小

分析路径

通过MDC监控JVM视图可以观察到老年代空间是否打满，再结合系统配置的-Xmx(堆内存最大大小年) -Xmn(堆内存新生代)基本可以判断是否老年代空间大小配置的合理性。

解决方案

调大-Xmx到一个合理范围，降低老年代空间被占满的概率，从而降低fullGC发生的频次。

年轻代空间设置太小

  1. 如果同时指定了NewRatio和NewSize，新生代空间大小 = min(MaxNewSize, max(NewSize, heap/(NewRatio+1)))。
  2. 如果只设置了NewRation，新生代大小空间 = 1/(NewRatio +1)。
  3. 如果指定了NewSize和MaxNewSize，那新生代大小空间就是指定的NewSize，然后可以一直增长到MaxNewSize。
  4. 如果年轻代完全不配置则会按照默认情况计算：机器硬件决定(x86位64M)*并行线程数(-XX:ParallelGCThreads指定的值)*13 / 10

分析路径

年轻代空间设置太小，会导致新对象无法容纳，从而使得新生代的对象更加容易被转移到老年代中，从而导致老年代空间使用率过高触发FullGC。

解决方案

通过–XX:NewRatio或–XX:NewSize、–XX:MaxNewSize调整新生代空间在堆空间的占比。

元空间设置太小

  1. -XX:MetaspaceSize：初始空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。
  2. -XX:MaxMetaspaceSize：最大空间，默认是没有限制的。 也就是说你的系统内存上限是多少它就是多少

分析路径

JDk8通过本地内存来存放类、常量、静态变量等元数据信息。当系统类数量多、字节码动态生成类信息多超过-XX:MetaspaceSize大小时会触发FullGC。

解决方案

提升元空间大小。

业务代码不合理

分析路径

  1. 代码中创建的大对象需超过-XX:PretenureSizeThreshold阈值时会直接进入老年代，当老年代空间无法容纳新晋对象时就会触发FullGC。
  2. 当晋升到老年代的是长度较长的数组时，此时老年代空间可能并没有打满，但因为无法找到连续空间分配大数组，也会触发FullGC。
  3. 内存泄漏(如没有释放IO资源、ThreadLoca没有调用remove清理数据等)都会导致堆空间打满，提升FullGc发生的概率。

排查方式

可以通过jmap下载heapdump文件分析，分析工具可以借助Jprofiler或者visualVM UI工具直观定位到代码中大对象的位置。也可以通过jstack 和jstat查看线程GC情况。

解决方案

修改业务代码，避免创建大的字符串或者数组，降低对象由于太大超过阈值直接进入老年代触发fullGC的概率。