停頓時間相關參數
部分垃圾回收器實作了GC執行時應用最大停頓時間的功能，是以提供參數用于應用控制停頓時間。另外，GC為了滿足停頓時間，會設計和實作一些動态算法來調整堆空間，進而滿足停頓時間這個目标。本節介紹相關參數。
該參數表示GC的最大的停頓時間。不同GC對于該參數的行為不一緻，具體來說：
1）若Parallel GC中GC執行的時間超過該值，将導緻調整新生代和老生代的大小（參數UseAdaptiveSizePolicy設定為true）。參數的預設值為4294 967 295，大約為50天（是以通常不會觸發這個調整政策）。
2）若G1中GC執行的時間超過該值，将導緻調整新生代的大小和混合回收時分區的個數（如果沒有固定新生代大小就會自動調整）。參數在G1中的預設值為200，表示GC的最大停頓時間為200毫秒。
3）在CMS中設定參數無效果。
該參數表示兩次Minor GC發生之間最小的間隔時間。參數的預設值為0，自動被設定為MaxGCPauseMillis+1，表示GC最小間隔1毫秒。
該參數表示Minor GC最大的目标停頓時間。從JDK 8開始被标記為丢棄，與Max-GCPauseMillis功能類似。使用該參數在UseAdaptiveSizePolicy設定為true時才生效。參數的預設值為4 294 967 296，大約為50天。
該參數是垃圾回收時間與非垃圾回收時間的比值，垃圾回收時間占比期望為
。例如，-XX : GCTimeRatio = 19時，表示5%的時間用于垃圾回收。
1）預設值為99，即1%的時間用于垃圾回收。
2）在G1中該預設值被修改為9，即10%的時間用于垃圾回收。
3）在CMS中設定無效果。
執行效率相關參數
本節介紹執行效率相關參數，對GC來說，效率主要展現在配置設定和回收上。
以配置設定為例，為了能高效地配置設定，設計了TLAB的配置設定方法，減少了多個Mutator配置設定時鎖的競争。但是TLAB的使用可能帶來碎片化的問題，是以提供了一系列的參數用于設定TLAB大小、TLAB自動調整等參數。以回收為例，一些GC實作會提供局部标記棧來加速GC的執行，而局部标記棧的大小會影響執行效率，是以提供參數用于設定其大小。其他與GC執行效率相關的參數都在本節介紹。
在複制對象時（并行複制中會涉及轉移對象），如果待轉移對象是數組類型，将數組拆分成多個子對象，便于線程的并行化複制。在Parallel GC和G1中行為稍有不同：
1）Parallel GC中參數PSChunkLargeArrays為true且數組的長度超過1.5×ParGCArray-ScanChunk時，數組會被截斷成多個小對象轉移。
2）G1中，在複制對象時，如果待轉移對象是數組類型，當數組的長度超過2×ParGCArray-ScanChunk時，數組會被截斷成多個小對象轉移。
在Parallel GC中控制新生代對象晉升到老生代的門檻值。如果該參數為true，則表示不允許調整晉升門檻值，并且對象晉升的門檻值為最大值（0）。即隻需要經過一次Minor GC，對象就會晉升到老生代。參數的預設值為false。
該參數為在Parallel GC中控制新生代對象晉升到老生代的門檻值。如果該參數為true，則表示不允許調整晉升門檻值，并且晉升的門檻值為最大值（15）。即需要經過15次Minor GC，對象才能晉升到老生代。參數的預設值為false。
在進行Parallel GC的串行/并行壓縮時，該參數為true，會先執行MinorGC。
在進行Serial GC的串行壓縮時，以及在CMS的Full GC、CMS中進行再标記時，該參數為true，會先執行Minor GC。
如果GC請求來自Java應用代碼System.gc，當該參數為true時，并發執行垃圾回收；當該參數為false時，CMS串行執行，G1/Shenandoah并行執行。參數的預設值為false。
如果GC請求來自JNI Locker，當該參數為true時，并發執行垃圾回收；
當該參數為false時，CMS串行執行，G1/Shenandoah并行執行。參數的預設值為false。
該參數在JDK 15中被移除，原因是參數可能導緻潛在的死鎖。更多資訊可以參考Jira。
在G1中，當調整新生代的大小時，額外擴充一定比例的記憶體。參數的預設值為5，表示額外擴充5%的新生代大小。
注意，在原文注釋中，該參數用于GC Locker的情況，但是現在的作用已經發生了變化。
在執行GC Locker請求時又觸發了GC的情況下，因為GC動作需要等待JNILocker釋放才能執行，為了避免JNI Locker阻塞時間太長而導緻GC執行不及時，進而影響Mutator可用的記憶體，是以設計了重試機制，該參數控制GC重試的次數。
參數的預設值為2，表示JNI Locker釋放後最多連續執行2次垃圾回收來滿足Mutator的記憶體配置設定請求，超過2次GC則配置設定失敗。
為什麼隻在GC Locker的情況下才會重試？一個可能的情況是：當多個線程執行的時候，有線程請求執行GC；有線程正在執行JNI的代碼通路Java對象，此時多個線程的配置設定請求将推遲到GC完成之後。當JNI代碼退出時，如果發現執行期間其他線程有GC請求，會設定GC Locker活躍。但多個線程會同時請求配置設定記憶體，這可能會導緻一些線程連續多次不能配置設定成功，是以希望再嘗試幾次回收，避免線程無法成功配置設定到記憶體。
Mutator使用TLAB配置設定記憶體，可以減少鎖沖突。關于TLAB的資訊，可以參考3.2.1節。參數的預設值為true，表示使用TLAB。
該參數用于在GC運作結束後動态地調整TLAB的大小，适用于Serial/ParNew/Parallel GC/G1/Shenandoah。
該參數将Mutator新配置設定的TLAB初始化為0。參數的預設值為false，表示不初始化TLAB。
該參數表示TLAB塊的大小的最小值。預設為2KB，當小于該值時，TLAB将使用2KB。
該參數表示TLAB塊的初始值大小。參數的預設值為0。如果沒有設定，那麼JVM一般會自動推斷，推斷的方法是根據所有線程曆史使用的TLAB個數和堆空間大小計算。
在TLAB的使用過程中會記錄配置設定TLAB的個數，在GC執行時會将個數存放在曆史資料中，然後預測未來TLAB使用的個數。參數TLABAllocationWeight控制的是預測時最新一次TLAB個數對預測值的貢獻。參數的預設值為35，表示最新個數在預測值中會貢獻35%，記預測值為desired_tlab。
另外，在TLAB使用過程中可能存在浪費的情況，按照機率，平均浪費為50%（實際浪費率遠低于該值）。為了準确地控制浪費率，提供了參數TLABWasteTargetPercent，浪費率
，記為refill_target，參數TLABWasteTargetPercent的預設值為1，表示TLAB有50%的浪費率，如果将參數TLABWasteTargetPercent設定為5，則表示TLAB有10%的浪費率。
TLABSize的推斷公式為
進行TLAB配置設定時，當請求的記憶體位元組數小于一定門檻值
時，參數TLABRefillWasteFraction的預設值為64，即TLAB剩餘1/64的空間大小，且無法滿足Mutator的配置設定請求時将被丢棄。丢棄意味着這部分剩餘空間将被填充一個dummy對象。
還有另外一種情況，如果遇到TLAB剩餘空間不足，無法滿足Mutator的配置設定請求，但還不能丢棄的情況（剩餘空間還比較多），此時會直接在堆（Heap）中配置設定對象。這種情況每發生一次，将TLAB浪費（丢棄）的門檻值
的增加浪費加上參數TLABWasteIncrement，參數的預設值是4。
參數TLABWasteIncrement是為了防止出現因門檻值設定較小，TLAB一直無法丢棄，但剩餘空間又無法滿足Mutator的配置設定請求的情況。
在ParNew/G1中，對象晉升會在PLAB中請求記憶體，若PLAB無法滿足配置設定請求，且PLAB中剩餘的記憶體位元組數小于PLABSize和參數ParallelGCBufferWastePct比例的乘積，即
，則PLAB剩餘空間将被丢棄。參數的預設值為10，表示若PLAB中剩餘10%且無法滿足對象晉升的配置設定請求時将被丢棄。丢棄意味着這部分剩餘空間将被填充一個dummy對象。
參數ParallelGCBufferWastePct與TLAB中TLABRefillWasteFraction的含義類似。
ParNew是在To空間配置設定，G1在新生代配置設定。
以上參數控制在Minor GC執行結束後是否動态調整PLAB的大小。其中PLAB的作用與TLAB類似，不過PLAB分為兩類，分别稱為YoungPLAB和OldPLAB，其中YoungPLAB用于Minor GC中活躍對象從Eden到Survivor分區的配置設定，而OldPLAB則用于Minor GC中活躍對象從Survivor到Old的晉升。
參數ResizePLAB在ParNew中僅僅調整YoungPLAB的大小；在G1中調整YoungPLAB和OldPLAB的大小。參數的預設值為true，表示允許調整。
參數ResizeOldPLAB用于調整CMS中OldPLAB的大小。參數的預設值為false，表示不允許調整，并且參數在JDK 14中被移除，是以也不适用于JDK17。
參數ResizePLAB和ResizeOldPLAB不适用于Parallel GC，Parallel GC并未實作PLAB大小調整的功能，而是使用固定大小。
YoungPLAB的調整通常需要所有GC工作線程的統計資訊，如YoungPLAB配置設定的次數、大小、碎片化，然後預測後續YoungPLAB的大小。YoungPLAB使用撞針的配置設定方法，雖然有一定的碎片化情況（在PLAB的尾部可能存在碎片化），但能明顯地提高性能。
在CMS中，OldPLAB的設計會相對困難。通常在CMS中通常會避免動态調整老生代OldPLAB。原因是動态調整OldPLAB可能會加劇老生代碎片化。
主要是因為CMS老生代是FreeList的方式，對于大小為[0,256]字的對象，直接在List高速配置設定，對于超過256字大小的對象，在一個字典中配置設定。如果要在CMS中為OldPLAB增加性能效率，需要為所有不同大小的List配置設定緩存，為每一個GC工作線程都配置設定緩存，這樣的List才能做到高效無鎖的配置設定，但這樣的設計将導緻更大的碎片化。為了在配置設定效率和碎片化之間取得平衡，CMS實際上是為所有的GC工作線程緩存一個[0,256]字大小的清單，但是會根據GC使用字大小的情況預留一些空間，比如16字大小可能會預留5個空間。
使用ResizeOldPLAB會在每次GC結束後調整清單預留的個數，随着應用的執行，可能會導緻碎片化越來越嚴重。在運作的後期可能會因為碎片化觸發Full GC。
是以通常在CMS中禁止自動調整OldPLAB。
參數YoungPLABSize指定Parallel GC/ParNew/G1執行過程中YoungPLAB的大小。參數OldPLABSize指定Parallel GC/ParNew/G1執行過程中OldPLAB的大小。參數YoungPLAB-Size的預設值為4096，表示YoungPLAB緩沖區的大小為4096字。參數OldPLABSize的預設值為1024，表示OldPLAB緩沖區的大小為1024字。
Parallel GC中不支援動态調整PLAB，Serial GC是串行的，無須支援這兩個參數。
該參數是對整個Survivor空間進行劃分的比例。
G1中利用該值計算To空間分區的大小，計算方式為
，其中Survivor_size是兩個Survivor分區空間的大小，如果TargetSurvivorRatio增大，那麼用于下一次To空間的空間變大，晉升到Old分區的機率會減小。
在Serial和CMS中可以通過該參數調整晉升對象的次數。該參數越大，To空間越大，晉升對象溢出的機率越小。
參數的預設值為50，表示To空間占Survivor分區的50%。
另外，該參數還與TargetPLABWastePct一起用于調整PLAB的大小。
TargetPLABWastePct是用于控制計算動态PLAB的大小參數之一。該參數與參數TLABWasteTargetPercent的作用類似，為了準确控制PLAB浪費率，提供了參數TargetPLAB-WastePct。
在PareNew中，浪費率
記為refill_target，公式的含義是将Survivor分區中To分區的浪費率看作整個Survivor的浪費率，在ParNew中參數TargetPLAB-WastePct不能大于參數TargetSurvivorRatio，否則表示沒有任何浪費，就沒有意義。
在G1中的用法也與之類似，隻不過公式稍有不同，參數TargetPLABWastePct表示浪費的比例，即
。關于G1的參數，在12.2節中還會介紹。
參數TargetPLABWastePct的預設值為10，表示PLAB的浪費比例。
在計算ParNew/G1中PLAB的大小時，使用的是衰減平均值的方法，通過曆史PLAB的大小預測未來PLAB的大小。該參數表示最新的PLAB大小對預測值的貢獻度。
參數PLABWeight的預設值為75，表示預測下一次YoungPLABSize時最新YoungPLAB-Size的貢獻度為75%。
參數OldPLABWeight的預設值為50，表示預測下一次OldPLABSize時最新OldPLAB-Size的貢獻度為50%。該參數僅适用于CMS，且在JDK 17中被移除。
Mutator配置設定對象時，若對象超過一定的門檻值，則直接在老生代中配置設定，該參數控制門檻值。參數PretenureSizeThreshold的預設值是0，表示對象不管多大，都是先在Eden中配置設定記憶體。該參數不适用于G1、Shenandoah，它們設定了大對象分區（G1中可以認為大對象分區是老生代分區，Shenandoah中隻有一個代），當Mutator配置設定的對象大小超過一定的門檻值時，直接在大對象分區中配置設定。
當JVM向OS送出記憶體後，把送出的記憶體初始化為0，這将通路記憶體（可能引起OS的缺頁中斷）。在Shenandoah中，該參數會被強制設定為false。使用該參數的目的是在初始化時確定記憶體被配置設定，在Mutator運作過程中不會再出現按需使用的情況，這會降低初始化時的性能，但能加速運作時性能。該參數的預設值為false，表示不對送出的記憶體初始化。
當JVM向OS送出記憶體後，把送出的記憶體初始化為0，多個線程并行執行送出，每個線程送出的最小值。該參數的預設值與OS相關，在Linux系統中預設值為4MB。
Minor GC中采用深度周遊進行複制，需要使用标記棧，通過該參數可設定标記棧的最大值。在64位系統中，預設值為512MB，在非64位系統中為4MB。
Parallel GC中線程私有标記的大小是固定設定，不可以通過參數設定。
在64位系統中，預設值為512KB，在非64位系統中為64KB。
該參數表示Minor GC中标記棧的大小。在64位系統中預設值為4MB，在非64位系統中為32KB。
該參數表示ZGC中并發标記過程中多個GC工作線程标記棧的最大值。參數的預設值為8GB。
該參數表示Java語言中引用對象的标記政策控制。共分以下兩種。
0：引用者（Reference）位于老生代，被引用者（Referent）位于新生代，隻有這樣的Referent才能作為活躍對象。該政策被稱為ReferenceBasedDiscovery。
1：被引用者（Referent）位于新生代，而引用者（Reference）既可以位于新生代，也可以位于老生代，将這樣的Reference作為活躍對象進行周遊。該政策被稱為ReferentBasedDiscovery。
和政策0相比，政策1可以更快地把引用對象加入活躍對象中，但是可能會帶來額外的浮動垃圾。參數的預設值為0。
該參數控制Java的引用是否并行處理，适用于Parallel GC/CMS/G1，ZGC和Shen-andoah是并發執行的，故不受該參數控制。參數的預設值在不同的GC和不同的JDK版本中不同，例如在JDK 17中Parallel GC設定為false，表示不開啟并行處理；在G1中設定為true，表示開啟任務處理。
該參數控制Java的并行引用處理過程中是否使用任務均衡機制來加速引用處理。引用處理的任務均衡指的是對同一類型引用任務隊列（queue）進行平衡。參數的預設值為true，表示進行任務均衡。
這些參數用于控制是否允許在GC運作時檢查GC占用的時間和空間是否超過一定的門檻值，如果超過并且達到一定的次數後，在Full GC執行完成後對Mutator的對象配置設定請求會強制傳回NULL（表示OOM異常）。次數通過參數AdaptiveSizePolicyGCTimeLimitThreshold（後被改名為GCOverheadLimitThreshold）控制，但是該參數是開發參數，預設值為5，不能在釋出版本中修改。
GC時間占用的比例超過參數GCTimeLimit定義的門檻值，表示系統負載較重。參數的預設值為98，當參數設定為100時，表示不進行檢查，相當于将參數UseGCOverheadLimit設定為false。
若堆空間中新生代和老生代可用空間的比例低于參數GCHeapFreeLimit定義的門檻值，則表示系統幾乎沒有空閑的空間。參數的預設值為2，表示當FullGC發生時，老生代空閑的記憶體小于老生代記憶體的2%，且新生代空閑的記憶體小于新生代記憶體的2%，表示系統負載較重，後續在Full GC進行之後可能在對象配置設定時強制傳回NULL。
需要注意的是，該參數僅僅統計Full GC的運作情況。
參數UseGCOverheadLimit的預設值為true，參數GCTimeLimit的預設值為98，參數GCHeapFreeLimit的預設值為2。這3個參數可以簡單總結為，當發現有5次Full GC（不需要連續5次GC都是Full GC，也不是最近5次Full GC）時，垃圾回收時間占比達到98%，并且新生代和老生代的空閑記憶體都小于各自分區的2%時，在這次Full GC後Mutator再有記憶體請求，将終止運作。
在新生代的串行/并行複制算法中，可以使用硬體指令（prefetch）預取資料，用于減少Cache Miss。例如64位Linux通過prefetch0指令将memory的資料預讀取到cache中，以減少通路主存的指令執行時的延遲。在Linux的64位系統中，該值被設定為576。該參數與硬體相關，不同的硬體中設定不同。
在新生代的串行/并行複制算法、并發掃描、Full GC中，會掃描記憶體。
在Linux 64位系統中，PrefetchScanIntervalInBytes的值被設定為576。該參數與硬體相關，不同的硬體中設定不同。
該參數用于設定是否允許優化處理卡表。在執行store指令，C1/C2生成代碼時，如果發現卡表已經被設定，則可以不再設定卡表。在Serial/Parallel GC中不會涉及并發處理，是以非常簡單。CMS可能涉及并發處理卡表，是以在檢查卡表時還需要通過記憶體屏障指令進行資料同步。參數的預設值為false。
該參數用于設定是否允許GC工作線程和CPU綁定，目前僅支援Solaris系統。參數的預設值為false，在JDK 17中已經被删除。
使用該參數，将根據親緣性，把GC任務固定到對應的線程上。GC任務指的是Parallel GC中的複制/标記等。參數的預設值為false，在JDK 17已經被删除。
如果JVM沒有支援綁定CPU，是否存在其他方法實作線程和CPU的綁定？在Linux系統中可以通過taskset指令實作綁定。
在分代垃圾回收器中，每次垃圾回收完成後可以調整新生代的大小，在調整時，根據線程的個數乘以該參數值，增加到新生代的空間中。
不同平台上該參數的預設值不同。在Linux/X86系統中該值為4KB。
該參數指定當連續進行一定次數的垃圾回收動作後，将輸出警告資訊（主要是進行了幾次垃圾回收、請求的記憶體等資訊）。參數的預設值為0，表示不輸出。
根據強分代理論，如果對象長期存活，可能在後續也會繼續存活，可以把這些可能長期存活的對象放在一起，然後在Full GC時跳過這部分空間，可以節約回收的時間。但是在運作過程中，這些長期存活的對象一定會有對象死亡，此時按照标記-壓縮算法就需要對這些對象占用的空間進行壓縮，無法節約時間。為此，引入參數MarkSweepDeadRatio，表示當死亡對象尚未超過空間的一定門檻值時，仍然不移動壓縮這些活躍對象。
參數的預設值為5，表示死亡對象浪費的最大占比為堆空間的5%。
Parallel GC在初始時将該參數的預設值修改為1。
在JDK 17中，G1開始支援該參數。
由于使用參數MarkSweepDeadRatio會跳過部分死亡對象，是以會導緻Full GC壓縮效率不高，是以經過一定次數的Full GC後，會強制執行一次不跳過任何死亡對象的标記-壓縮。參數MarkSweepAlwaysCompactCount控制跳過死亡對象的标記-壓縮次數。參數的預設值為4，表示每4次跳過死亡對象後，第5次Full GC不會跳過死亡對象。
在并行複制算法和并發标記中，可能涉及多個線程的任務均衡，從其他線程的标記棧取資料，VM為了保證每個線程執行的效率，會為每個線程保留一定數量的對象，保留對象暫時不被其他線程竊取。參數GCDrainStackTargetSize控制線程标記被保留的數量，預設值為64，表示保留64個對象用于線程竊取。
使用該參數，調用System.gc()時不觸發垃圾回收。其預設值為false，表示觸發Java代碼中調用System.gc()會觸發Full GC。
在一些Java代碼RMI的實作中，有一個周期性線程調用System.gc()，而Full GC又影響性能，當發現記憶體滿足應用的需求時可以使用該參數。
篇文章給大家講解的内容是JVM中垃圾回收相關參數介紹：GC通用參數，GC生産參數，停頓時間+執行效率相關參數
- 下篇文章給大家講解的内容是JVM中垃圾回收相關參數介紹：GC通用參數，GC生産參數，大頁和NUMA參數+GC日志相關參數+其他參數
- 感謝大家的支援！