LearnJava
  • Summary
    • Introduction
    • MyResume
  • 开发
    • 小程序
      • 小程序开发问题总结
      • 小程序bug
    • 环境搭建
      • Linux搭建git服务器
      • Linux切换JDK版本
      • Mac搭建http服务器
      • Ubuntu搭建C++开发环境
      • ProtoBuffer安装
      • Ubuntu开启Telnet
      • Linux搭建邮件服务器
    • 遇到的问题
      • Mac下eclipse问题
      • Mac下Github问题
      • Markdown解决方案实例
      • Spring问题
  • 编程语言
    • C++
      • C&C++框架汇总
      • C++Primer课后习题记录
      • C++疑问
      • C++与java的异同
      • C++内存模型
      • C++知识点
      • Make和Cmake
    • GO
      • Go语言简介
      • Go语言知识点
    • XML
      • XML知识点
  • 技术学习
    • JavaIO
      • AIO通信
      • IO和NIO
      • 阻塞式IO通信
      • 非阻塞式IO通信
    • 计算机网络
      • CDN
      • HTTPS协议入门
      • HTTP_POST请求的数据格式
      • HTTP错误码和出现场景
      • HTTP协议入门
      • TCP/IP协议入门
      • Wireshark抓包
      • 域名解析过程
    • 计算机原理
      • 整型计算
      • GPU
      • Swap内存
    • 架构学习
      • 分布式锁
      • 分布式系统的CAP理论
      • IaaS,PaaS,SaaS的区别
      • Web框架
      • 康威定律
      • 秒杀系统设计
      • 数据异构
      • 微服务架构入门
      • 协程
      • MQ推拉模式对比
      • UML图
      • 缓存穿透击穿和雪崩
    • 前端学习
      • 安装使用VUE
      • 搭建VUE项目
    • 大数据
      • Hadoop之HBASE
      • Hadoop之HDFS
      • Hadoop之MapReduce
      • Hadoop简介
    • 数据结构
      • 二叉树
      • 图
      • 跳表
      • Bitmap
    • 算法
      • 排序算法
        • 插入排序
        • 归并排序
        • 计数排序
        • 快速排序
        • 冒泡排序
        • 选择排序
      • Hash算法
      • MD5介绍
      • 一致性Hash算法
      • 数字全排列
      • MD5介绍
      • 储水量
      • 最大子序列
    • Java多线程
      • AQS原理
      • AtomicInteger原理
      • Condition
      • Fork/Join框架
      • happens-before
      • Java锁优化
      • Java线程池
      • Java中的阻塞队列
      • Java实现线程的三种方式
      • Lock
      • Lock的种类
      • ThreadLocal
      • 线程状态及其转换
    • Java设计模式
      • Builder模式
      • 代理模式
      • 工厂和抽象工厂模式
      • 观察者模式
      • 设计模式概述
      • 职责链模式
      • 装饰者模式
      • Java实现单例的5种方式
    • Java学习
      • Java拓展学习
        • JavaSPI
      • Java序列化
      • Java异常
      • Java注解
      • 学习UML图
      • Java的Lambda表达式
      • Java集合之ArrayList
      • Java集合之HashMap
      • Java集合之LinkedList
      • List⤅&Set的操作和遍历
      • JavaP反编译命令
      • Servlet学习
    • JVM学习
      • 分层编译
      • Java进程内存占用
      • JVM参数
      • JVM常用工具
      • JVM的内存模型
      • 垃圾回收机制
      • 看懂gc日志
      • 类加载机制和双亲委派模型
      • 类的反射
      • 自己动手编译OPENJDK
      • ASM字节码增强技术
      • CodeCache
      • GC耗时案例
      • JVM性能调优
    • Linux学习
      • gdb调试定位
      • Linux常用命令
      • Linux工具
      • Linux进程通信的方式
      • Linux文件系统结构
      • Linux系统知识点
      • Linux小技巧
      • Shell学习
      • Vim常用命令
    • Java设计模式
      • 设计模式概述
      • 代理模式
      • 装饰者模式
    • Mysql
      • InnoDB介绍
      • Mac_mysql问题
      • mysql之group_concat函数
      • mysql事务
      • Mysql优化
      • Mysql实用命令
      • mysql慢查询
      • mysql文件
      • mysql视图
      • mysql锁
      • mysql索引
      • mysql约束
      • 存储过程和触发器
      • mysql常用语法
    • Spring
      • SpringCloud
        • 搭建Jenkins自动部署
        • SpringCloud介绍
        • SpringCloudBus
        • SpringCloudConfig
        • SpringCloudEureka
        • SpringCloudFeign
        • SpringCloudHystrix
        • SpringCloudRibbon
        • SpringCloudSleuth
        • SpringCloudStream
        • SpringCloudZuul
      • FactoryBean理解
      • MyBatis入门介绍
      • rose框架学习
      • SpringMVC的启动流程
      • SpringBean的生命周期
      • SpringBoot入门
      • Spring入门AOP和IOC
      • SpringMVC入门笔记
      • SpringMVC集成Log4j2
      • web.xml详解
    • web中间件学习
      • Redis
        • Redis入门
        • Redis持久化
        • Redis的数据类型
        • Redis特性
      • Gremlin入门
      • Elasticsearch安装使用
      • HugeGraph入门
      • jetty介绍
      • Kafka介绍使用
      • Maven安装配置
      • Netty介绍使用
      • Netty的编解码
      • Maven的pom介绍
      • Nginx介绍
      • Nginx配置详解
      • ProtocolBuffers学习笔记
      • Resin学习
      • RESTful入门
      • RocketMQ入门
      • RPC入门
      • Thrift介绍
      • Tomcat常用配置
      • Tomcat学习
      • Tomcat实现
      • zookeeper入门
      • Zookerper选举原理
  • 文档读后感
    • 除了写代码你还会干什么
  • 效率提升
    • Java诊断工具Arthas
    • Mac下安装多版本java
    • Mac下显示git分支
    • Mac中Clion快捷键
    • Mac中Eclipse快捷键
    • MacShell常用快捷键
    • PlantUML入门
    • Windows与Linux服务器传文件
    • Sublime技巧
    • 搜索引擎检索技巧
  • 总结
    • 2017工作总结
Powered by GitBook
On this page
  • 一、简介
  • 二、作用
  • 三、相关参数
  • 四、codecache回收策略

Was this helpful?

  1. 技术学习
  2. JVM学习

CodeCache

PreviousASM字节码增强技术NextGC耗时案例

Last updated 3 years ago

Was this helpful?

一、简介

JVM生成的native code存放的内存空间称之为Code Cache;JIT(即时编译器)编译、JNI(Java本地接口)等都会编译代码到native code,其中JIT生成的native code占用了Code Cache的绝大部分空间,codecache是一块独立于Java堆之外的内存区域。

JIT:Java程序最初是仅仅通过解释器解释执行的,即对字节码逐条解释执行,这种方式的执行速度相对会比较慢,尤其当某个方法或代码块运行的特别频繁时,这种方式的执行效率就显得很低。于是后来 在虚拟机中引入了JIT编译器(即时编译器),当虚拟机发现某个方法或代码块运行特别频繁时,达到某个阈值,就会把这些代码认定为“Hot Spot Code”(热点代码),为了提高热点代码的执行效率,在运行时,虚拟机将会把这些代码编译成与本地平台相关的机器码,并进行各层次的优化,完成这项任务的正是JIT编译器。

二、作用

codecache用来将热点代码缓存起来,加快代码运行速度,服务启动之后,随着时间的推移,肯定会有越来越多的方法被JIT编译成本地机器码,并存放到Code Cache,由于Code Cache大小是固定的,那么就存在被用完的风险。一旦Code Cache被填满,就会出现下面情况:

  • JVM的JIT功能会被停止,将不会编译任何额外的代码。

  • 被编译过的代码仍然以编译方式执行,但是尚未被编译的代码只能以解释方式执行。

这种情况下,如果应用中还有很多代码以解释方式执行,其性能会大大降低。

在Speculative flushing开启的情况下,当Code Cache不足时:

  • 最早被编译的一半方法将会被放到一个old列表中等待回收;

  • 在一定时间间隔内,如果old列表中方法没有被调用,这个方法就会被从Code Cache清除;

很不幸的是,在JDK1.7中,Speculative flushing释放了一部分空间,但是从编译日志来看,JIT并没有恢复正常,并且系统整体性能下降很多,出现了大量超时。

在Oracle官网上看到这样一个Bug: 由于算法问题,当Code Cache不足之后会导致编译线程无法继续,并且消耗大量CPU,导致系统运行变慢。

三、相关参数

# 查看JVM设置的codecache最大大小
jinfo -flag ReservedCodeCacheSize {pid}
# 或者
java -XX:+PrintFlagsFinal|grep --color CodeCache

# JVM启动参数
# 设置初始CodeCache大小
-XX:InitialCodeCacheSize

# 设置Reserved code cache的最大大小,通常默认是240M
-XX:ReservedCodeCacheSize=240M

# 是否在code cache满的时候先尝试清理一下,如果还是不够用再关闭编译,默认开启
-XX:+UseCodeCacheFlushing

# 关闭分层编译
-XX:-TieredCompilation

如果需要在运行时查看codecache大小,需要写段代码使用jmx查看,具体代码可以在最后的参考里面查看

四、codecache回收策略

如果满足以下条件之一则进行回收:

1)codecache满了;

2)从上次扫描到现在,存在codecache最大值1%的“状态变更的代码”;

状态变更?

  • alive -> not_entrant(存活->新进入)

  • not_entrant -> zombie(新进入->僵尸)

  • zombie -> marked_for_reclamation(僵尸->被标记为回收)

3)从上次扫描到一段时间内,codecache剩余的越多,越不容易触发回收。

回收会清理掉所有僵尸代码。如果 UseCodeCacheFlushing 打开的话还会清理非热点的存活代码。

非热点的存活代码?

  • 在每个safepoint每个活动的栈帧的热度值被置为默认值【2 * (codecache大小 / 1MB)】

  • 每次清理会将热度值-1

  • 当热度值小于一个阈值的时候会被判断为“非热点的存活代码”进而被清理,这个阈值和codecache的剩余百分比以及参数 -XX:NmethodSweepActivity 有关(默认值10),NmethodSweepActivity越大,codecache剩余百分比越小,那就越会被回收。

总结:codecache的清理时机和清理大小是在运行时动态决定的,影响因素包括:codecache总大小、剩余百分比,僵尸代码的数量,非热点存活代码的数量以及JVM的参数等。

参考:

http://bugs.java.com/bugdatabase/view_bug.do?bug_id=8006952
https://juejin.cn/post/6844903601786060808
https://blog.csdn.net/Rylan11/article/details/81606119
https://www.jianshu.com/p/4214df5df334
https://blog.csdn.net/weixin_41947378/article/details/113919808
https://stackoverflow.com/questions/38173592/oracle-jvm-8-when-codecache-flushing-is-enabled-how-much-is-flushed
https://titanwolf.org/Network/Articles/Article?AID=7b7b5ba8-204b-4f76-87f1-33d94c0dfa0c#gsc.tab=0
https://blog.csdn.net/bear_lam/article/details/79400657
https://www.jianshu.com/p/b9a5cbef12f2
http://zhongmingmao.me/2019/01/02/jvm-advanced-jit/
https://tech.meituan.com/2020/10/22/java-jit-practice-in-meituan.html
https://www.codenong.com/cs107067700/