Full GC詳解

一、Full GC是什麼意思

Full GC，即Full garbage collection，是Java垃圾回收機制中的一種操作，用於回收整個堆空間中的無用對象，包括年輕代和老年代中的對象。與Minor GC（年輕代垃圾回收）不同的是，Full GC是針對整個堆空間的操作。

二、Full GC什麼時候觸發

Full GC的觸發條件比較苛刻，常見如下：

1、老年代空間不夠。當老年代剩餘的可用空間不足以存放新創建的對象時，JVM會觸發Full GC，回收無用的對象來獲得更多的空間。

2、System.gc()請求。當調用System.gc()方法顯式地要求進行垃圾回收時，JVM會優先執行Full GC操作。

3、Perm區滿。當Perm區的內存空間不足以載入新的Class文件時，JVM會觸發Full GC。

三、Full GC頻繁的原因

Full GC頻繁的原因主要有以下幾點：

1、堆空間配置不足。如果初始堆空間的大小設置過小，容易導致Full GC的頻繁觸發。

2、程序中存在大量的臨時對象。如果程序中頻繁地創建大量的臨時對象，會導致堆空間快速被填滿，從而引發Full GC。

3、程序有內存泄漏。如果程序中存在內存泄漏或不合理的對象引用，那麼這些對象會一直駐留在堆空間中，從而佔用大量的內存，最終會導致Full GC的頻繁觸發。

四、頻繁Full GC如何排查

對於頻繁出現Full GC的場景，我們可以採取如下幾種手段進行排查：

1、通過日誌查看Full GC時堆空間的佔用情況。了解每次Full GC的觸發原因和回收效果，從而找到出現Full GC頻繁的根本原因。

2、通過JVisualVM或者JProfiler等工具對程序進行性能分析，查看程序中存在的內存泄漏、對象創建等問題，從而提出改進方案。

3、通過-Xloggc參數對GC日誌進行詳細記錄，並利用一些工具對GC日誌進行分析，可以定位到程序中存在的問題，並且可以進行優化。

五、什麼時候觸發Full GC

Full GC與Minor GC（年輕代垃圾回收）不同，它的觸發條件比較苛刻，一般情況下應該儘可能地避免Full GC的觸發。

在實際的開發過程中，我們可以通過以下幾種方式來避免Full GC的觸發：

1、合理設置堆空間大小。如果堆空間設置過小，容易導致內存溢出等問題，應該合理增加堆空間的大小。

2、對程序中頻繁創建的對象進行優化。盡量避免創建過多的臨時對象，應該儘可能復用對象，減少內存的佔用。

3、及時清理不再使用的對象。對於程序中不再使用的對象應儘快進行清理，在堆空間中佔用的內存越少，Full GC的觸發頻率也會越低。

六、Full GC和Major GC區別

Major GC（老年代垃圾回收）是指一次Full GC中只回收老年代中的對象，而不回收年輕代中的對象，而Full GC是指同時回收年輕代和老年代中的無用對象。

具體來說，Major GC主要是調用Serial Old、Parallel Old、CMS等垃圾收集器來回收老年代，重點關注老年代的回收效果和內存碎片問題；而Full GC則是綜合回收整個堆空間中的無用對象。

七、什麼時候觸發Full GC回收

Full GC的觸發機制基於JVM內部的垃圾回收演算法和GC收集器的不同實現方式，不同的垃圾回收器觸發Full GC的時刻不同。

在JDK1.8以前的Hotspot VM中，Full GC一般與年代劃分器的清除、壓縮操作相關。具體來說，Full GC在整個堆空間的內存分配比例達到一定的閾值時發生，它的主要作用是整理和回收堆中的碎片（即空閑但是不連續的空間），使得堆的空間能夠更好地利用。

八、JVM什麼時候觸發Full GC

在默認情況下，JVM會根據程序運行的實際情況自行判斷是否需要Full GC，而在必要的時候會觸發Full GC操作。對於一些特定的場景，我們可以使用-X參數來調整JVM的垃圾回收策略，從而控制Full GC的觸發。

九、代碼示例

public class FullGCDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();

        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            String str = new String();
            list.add(str);
        }

        System.gc();
    }
}

以上示例展示了當調用System.gc()方法時，JVM會優先執行Full GC操作的情況。

十、總結

Full GC是Java垃圾回收機制中的一種操作，用於回收整個堆空間中的無用對象，包括年輕代和老年代中的對象。Full GC的觸發條件比較苛刻，一般應該儘可能避免Full GC的觸發。在實際開發過程中，我們可以通過合理設置堆空間大小、對程序中頻繁創建的對象進行優化以及及時清理不再使用的對象等方式來避免Full GC的觸發。