解决Linux GC占用CPU过高问题 (linux gc占用cpu过高)

——从原理到实践

在使用Java虚拟机时，我们都知道垃圾回收（GC）是不可避免的。然而，有时候我们会发现GC占用了过多的CPU资源，导致应用程序的性能下降。怎样解决这个问题呢？本文将从原理到实践，为您详细介绍。

一、原理

要解决GC占用CPU过高问题，首先需要了解GC的基本原理和流程。Java GC的基本流程是：程序先创造出新对象，这些对象被称作新生代。当新生代空间快满时，Java虚拟机会执行Minor GC，将活着的对象复制到另一个空间中。如果一个对象经历了多次Minor GC后依然存活，就会被复制到老生代中。当老生代空间快满时，Java虚拟机会执行Full GC，即对整个堆进行垃圾清理。

如果GC占用了过多的CPU资源，那么有可能是因为GC的次数过多，或者每次GC的范围过大。通常来说，解决问题的方法就是减少GC的次数和范围。下面介绍具体的实践方法。

二、实践

1. 调整新生代大小

调整新生代大小是减少GC的次数和范围的一种方法。默认情况下，Java虚拟机会将新生代大小设置为整个堆空间的1/3。如果堆空间过大，那么新生代就会非常大，导致Minor GC的时候需要复制的对象较多，从而占用更多的CPU资源。因此，适当缩小新生代的大小，可以减少GC的次数和范围，从而降低CPU占用率。例如，可以将新生代大小调整为整个堆空间的1/4或者1/5。

2. 调整GC算法

除了调整新生代大小以外，还可以调整GC算法，以减少GC次数和范围。Java虚拟机提供了四种GC算法：

– Serial（串行垃圾回收器）：只使用一个线程进行垃圾回收。

– Parallel（并行垃圾回收器）：使用多个线程进行垃圾回收。

– CMS（Concurrent Mark Sweep）：采用并发垃圾回收算法，可以不停止用户线程进行垃圾回收。

– G1（Garbage-First）：是一种全新的垃圾回收器，可以在不停止用户线程的情况下，对整个堆进行垃圾回收。

如果使用并行GC算法，那么可以在JVM参数中增加-XX:+UseParallelGC来指定。如果要使用CMS算法，可以在JVM参数中增加-XX:+UseConcMarkSweepGC来指定。如果要使用G1算法，可以在JVM参数中增加-XX:+UseG1GC来指定。

3. 调整年老代大小

默认情况下，Java虚拟机会将年老代大小设置为整个堆空间的2/3。如果年老代空间太大，那么Full GC的时候需要遍历的对象就会过多，导致占用更多的CPU资源。因此，适当缩小年老代的大小，可以减少Full GC的次数和范围，从而降低CPU占用率。

4. 分代垃圾回收

分代垃圾回收是一种优化技术，可以将堆空间分为多个区域，分别使用不同的垃圾回收算法。例如，可以将年轻代使用串行GC算法，将年老代使用CMS算法，从而减少GC的次数和范围，降低CPU占用率。可以在JVM参数中增加-XX:+UseAdaptiveSizePolicy来开启自适应堆大小调整，在程序运行过程中根据堆空间大小调整新生代和年老代的大小。

5. 监控GC日志

对于GC占用CPU过高的问题，我们需要进行监控和调优。可以在JVM参数中增加-XX:+PrintGC或者-XX:+PrintGCDetls，将GC的日志输出到文件中进行监控和分析。可以使用工具分析GC日志，找出GC次数过多的原因，并根据分析结果进行调整。

三、

本文从原理到实践，介绍了的方法。减少GC的次数和范围，调整GC算法和堆空间大小，以及通过监控GC日志进行调优，都是有效的方法。从实践的角度来看，调整新生代大小和年老代大小是解决GC占用CPU过高问题的主要方法，而选择合适的GC算法和分代垃圾回收可以更好地优化GC性能。希望这篇文章对您有所帮助，祝您在使用Java虚拟机时顺利运行！

相关问题拓展阅读：

• linux有一个java进程cpu达到100，怎么回事，程序进程多？

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cpu使用率高的原因及解决方法：

　　之一、杀毒软件，常见的金山、瑞星杀毒软件会对网页、插件等进行监控，这样就增大了系统负担，自然也就会造成cpu使用率高。

　　第二、驱动不达标，现在人们使用的驱动有几大一部分是属于测试版的驱动，这一类驱动并不合格，它可以造成CPU100%的使用率，而且不容易发觉。

　轿派　第三、病毒木马，病毒在系统内部复制，必然造成极高的cpu占有率;

　　第四虚中、网络链接，这是最直接的客观原因，主要是网络连接不稳定。

　　第五、启动项太多，一般来说开机启动项过多，就会增加cpu的使用率，增加其荷载。

　　第六、桌面尽量少放文件，在桌面上放过多的文件，极大的占用cpu，造成使用率过高。

　　第七、软件本身需要占有很高的CPU，比如一览器;有时有的软件和系统会有点不兼容。

　　第八、“svchost”进程影响，svchost.exe是系统的一个核心进程，svchost.exe有时非常闭誉贺令人头痛，如果看到某个svchost.exe占用很大CPU，这时可以去下aports或者fport来检察其对应的程序路径，看下是不是有程序调用svchost.exe。

　　第九、右击文件100%扥使用率，这个也是非常常见，在官方解释也很有意思。

　　第十、cpu温度过高，证明cpu本身就是出于不正常运行，自然也就会导致异常。

　　第十一、word文件过大，cpu对其拼写和语法检查过度。

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