遇见pod重启
现场的应用A pod一段时间就会重启,用k8s命令看pod是因为超出limits。
查看了gc日志。因为使用的是G1回收器
让我详细解释G1 GC的工作流程:
内存分区:
整个堆内存被划分为大小相等的Region(默认2048个)
Region大小是2的幂次方,范围从1MB到32MB
每个Region可以是Eden、Survivor、Old或Humongous区
Humongous区专门用于存储大于Region大小一半的对象
GC周期的四个主要阶段:
a) 初始标记(Initial Mark)- STW:
标记所有直接从GC Roots可达的对象
这个阶段需要Stop-The-World(STW)
通常和年轻代收集同时进行
时间很短
b) 并发标记(Concurrent Mark):
遍历整个堆的对象图
标记所有可达的对象
与应用程序并发执行
使用SATB(Snapshot-At-The-Beginning)算法
记录标记期间的引用变化
c) 最终标记(Final Mark)- STW:
处理并发标记阶段遗留的SATB缓冲区
完成最终的标记工作
需要STW,但时间较短
d) 筛选回收(Live Data Counting and Evacuation)- STW:
计算各个Region的垃圾比例
根据用户期望的停顿时间建立回收集合
优先回收价值最大的Region(垃圾最多)
将存活对象复制到新的Region
清空旧Region
特殊处理:
a) 年轻代收集:
当Eden区满时触发
只关注年轻代Region
存活对象复制到Survivor区或老年代
b) 混合收集:
同时回收年轻代和部分老年代Region
根据全局并发标记的结果
老年代Region按垃圾收集价值排序
优化机制:
a) Remembered Sets(Rsets):
记录跨Region的引用关系
每个Region都有一个RSet
避免全堆扫描
b) Collection Sets(CSets):
需要被回收的Region集合
基于垃圾占比和期望停顿时间选择
正常GC流程:
Young GC:回收年轻代Region
并发标记周期:标记整个堆的存活对象
混合回收:回收年轻代和部分老年代Region
Full GC触发条件:
并发标记完成之前就出现内存分配失败
回收后的空间仍不足以支持下一次Young GC(空间担保失败)
混合回收后仍无法满足内存需求
Humongous对象分配失败
Full GC的特点:
必须Stop-The-World(STW)
对整个堆进行压缩和整理
单线程执行,停顿时间长
会明显影响应用程序性能
Full GC后的处理:
如果Full GC后内存足够,应用继续运行
如果Full GC后内存仍然不足,抛出OutOfMemoryError
避免Full GC的建议:
合理设置堆内存大小
调整并发标记的触发阈值
适当调整Region大小
控制大对象的产生
及时进行并发标记,避免内存耗尽
Full GC在G1中的具体执行步骤:
- 标记阶段(Marking Phase):
- 进入STW阶段,停止所有用户线程
- 从GC Roots开始进行全堆标记
- 标记所有存活对象
- 使用单线程进行标记,效率较低
- 清理阶段(Cleanup Phase):
- 清理所有未被标记的对象(垃圾对象)
- 回收空的Region
- 重置各种元数据信息(RSet等)
- 计算所有Region的存活对象信息
- 压缩阶段(Compaction Phase):
- 对存活对象进行压缩整理
- 将存活对象复制到新的Region
- 按照新的分代布局重新整理对象
- 更新对象引用关系
- 释放旧的Region
- 重建RSet等辅助数据结构
特点:
- 整个过程完全STW
- 单线程执行,性能较差
- 会对整个堆内存进行处理
- 会导致较长时间的停顿
- 会破坏原有的分代结构,需要重新构建
触发Full GC通常意味着:
- 内存分配压力过大
- 并发收集来不及回收内存
- 可能需要调整GC参数或应用程序代码