GC 调优入门：参数、工具与参考值

这是「一文拿下 GC」系列第一篇。GC 调优是 Java 后端的必备技能——掌握日志参数、工具、参考值三件套，线上问题排查就有了第一道防线。

一、配置 GC 日志参数

排查 GC 问题的第一步是拿到 GC 日志。HotSpot 提供了一系列参数把 GC 行为输出到文件或控制台：

-XX:+PrintGCDetails            # GC 时打印详细日志
-XX:+PrintGCTimeStamps         # 打印 GC 时间戳（相对 JVM 启动时间）
-XX:+PrintGCDateStamps         # 打印 GC 日期（绝对时间戳）
-Xloggc:./logs/gc.log          # 把 GC 日志输出到指定文件

四个参数通常一起配置——才能拿到「时间 + 日期 + 详细 + 文件」完整的 GC 日志。

2017 年冷知识：当年 PrintGCDetails 是 HotSpot 最常用的 GC 日志开关，G1 下还会额外打 region 信息。生产环境强烈建议输出到独立日志文件，方便后续分析。

二、GC 日志长什么样

直接看一段实际的 GC 日志（Parallel Scavenge + ParOldGen）：

[PSYoungGen: 36857K->5114K(36864K)] 41977K->14380K(121856K), 0.0274265 secs] [Times: user=0.07 sys=0.01, real=0.02 secs]

字段解读：

[PSYoungGen: 36857K->5114K(36864K)]：young 区 GC 前后大小 + young 区总容量
41977K->14380K(121856K)：整个堆 GC 前后大小 + 堆总容量
0.0274265 secs：本次 GC 耗时
[Times: user=0.07 sys=0.01, real=0.02 secs]：CPU 时间和墙钟时间（real < user 是多核并行 GC 的典型特征）

三、GC 日志分析工具

3.1 在线工具

gceasy（gceasy.io）：把 GC 日志拖进去，自动生成关键指标 + 趋势图 + 异常检测
GCViewer（本地工具）：开源的 GC 日志分析桌面程序

3.2 命令行工具

# 查看 JVM 进程启动时长（看 JVM 重启时间点）
ps -p <pid> -o etime

# GC 统计：YGC（young GC 次数）、YGCT（young GC 总时长）、FGC（full GC 次数）、FGCT（full GC 总时长）
jstat -gcutil <pid>

通过 jstat 的输出可以算出：

Young GC 频率 = YGC / JVM 运行时长
Young GC 平均时长 = YGCT / YGC
Full GC 频率 = FGC / JVM 运行时长

2017 年冷知识：当年 gceasy 刚上线不久，是排查 GC 问题的神器——比手算 jstat 输出直观很多。后来（2018+）被各类 APM 工具集成，2020 年后基本是自动化采集 + AI 异常检测了。

GC 日志示例：Parallel Scavenge + ParOldGen + Metaspace

四、参考值

调优的核心目标是「该 GC 才 GC，不该 GC 别频繁」。基于生产经验：

4.1 Young GC

建议频率 5s/次，3~6s/次都是比较合理的值
如果频率远高于 5s/次（比如 20s/次），说明 JVM 相当空闲，可以考虑缩容
如果频率远低于 5s/次（比如 1s/次），可扩大 young 区大小（-Xmn）

4.2 Full GC

Full GC 频率不超过 1 次/天
每次 Young GC 时长不超过 20ms（百毫秒级 Young GC 已经严重影响响应时间）
Full GC 尽可能完全杜绝（Full GC 的 STW 经常几百毫秒甚至秒级）

4.3 Old GC

Old GC 频率不超 1 次/天
如果超出，检查 Young 和 Old 的比例，尽量留 60% 以上堆给 Old
通过 jstat 检查每次 Young GC 后晋升到 Old 的对象占比——如果每次 Young GC 后 Old 区涨好几个百分点甚至上 10 个百分点，说明有大对象
大对象排查：使用 jmap dump 内存映像，用 MAT（Memory Analyzer Tool）分析引用链
如果不停 Old GC 且 Old 区降不下来，使用 jmap -histo <pid> | head -n20 查看 top 20 对象分布——除了 [B（byte[]）、[C（char[]）这些基本类型数组，分析其他占比较大的对象

2017 年冷知识：当年还没有 G1 普及，生产环境多半在用 CMS——Full GC 频率就是 CMS 调优的核心 KPI。今天（2026 年）G1 是 OpenJDK 8+ 默认收集器，参考值有所变化，但「Full GC 必须避免」这一点没变。

五、查看当前使用的垃圾收集器

# 查看 JVM 默认的垃圾收集器
java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

# 查看指定 JVM 进程是否开启了某种收集器
jinfo -flag UseParallelGC <pid>      # 是否使用 Parallel GC
jinfo -flag UseConcMarkSweepGC <pid> # 是否使用 CMS
jinfo -flag UseParNewGC <pid>        # 是否使用 ParNew

jinfo -flag <参数> <pid> 返回 -XX:+<参数> 表示开启，-XX:-<参数> 表示关闭。

小结

GC 调优不是「调参数让 GC 不发生」——GC 该发生还得发生，调的是「频率 + 时长 + 时机」。这一篇建立基本的「日志 + 工具 + 参考值」三件套，下一篇开始讲「GC 怎么判断对象该死」。