HBase + G1GC 性能调优

目前小米已经在线上开始大规模使用G1垃圾回收算法，在论坛中也看到一些朋友在讨论使用G1碰到的各种各样的问题，这里打算写一篇文章记录下调G1的一些经验。

先传送门一下，之前在HBaseConAsia2017分享过一个G1GC调优的PPT: 

http://openinx.github.io/2012/01/01/my-share/

首先，对G1算法不熟悉的同学，可以仔细读一读Oracle的G1算法教程，教程基本交代了G1的运行原理以及和CMS本质区别，如果对算法细节感兴趣，可以读一下Garbage-First Garbage Collection这篇论文，JVM的G1实现应该是按照这篇论文来的．

为了便于统计G1GC的日志信息，我们需要开启以下所有的G1参数：

-Xmx30g -Xms30g
-XX:MaxDirectMemorySize=30g
-XX:+UseG1GC
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions
-XX:MaxGCPauseMillis=90
-XX:G1NewSizePercent=8
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=30
-XX:+ParallelRefProcEnabled
-XX:ConcGCThreads=4
-XX:ParallelGCThreads=16
-XX:MaxTenuringThreshold=1
-XX:G1HeapRegionSize=32m
-XX:G1MixedGCCountTarget=64
-XX:G1OldCSetRegionThresholdPercent=5

其中重点需要调优的参数主要有：

1.  G1NewSizePercent ： G1的Young区大小是通过算法来自适应确定的, 也就是根据之前Young区GC的耗时来确定之后的Young大小,如果耗时过长,则调小Young区,耗时过短,则调大Young区. 这个参数表示Young的最小百分比.

2.  InitiatingHeapOccupancyPercent : 当占用内存超过这个百分比的时候, G1开始执行多次Mixed GC来整理老年代内存碎片.

3.  G1MixedGCCountTarget : 当占用内存超过InitiatingHeapOccupancyPercent阀值时, 最多通过多少次Mixed GC来将内存控制在阀值之下.

4.  MaxTenuringThreshold : 当一个对象gc的代数超过这个值的时候, 会将对象从young区挪到old区.

5.  G1HeapRegionSize : 表示G1将每个Region切分成多大, 注意一定要写单位, 例如32m.

由于每个参数的取值范围非常广, 例如G1NewSizePercent一般可以从0到10不等(甚至可以取更大), 而且参数众多. 于是, 我们写一个脚本用来修改每一个参数,然后自动重启, 并记录每个参数的测试开始时间点和结束时间点. 后面只需要通过工具自动分析gc日志即可. 这里, 脚本每次只会调整一个参数, 然后重启整个集群, 然后通过PerformanceEvaluation工具进行压力测试, 压力测试会跑一个小时,跑完之后调整下一个参数, 后续接着跑.

脚本地址在这里: 

https://github.com/openinx/scripts/blob/master/java-g1gc-tuning.py

跑完所有的参数之后, 后续就需要通过工具来分析G1的日志了, 之前HubSpot开发了一个Python工具, 叫做 gc_log_visualizer , 这个工具通过正则提取日志数据, 然后绘制成监控图, 比较方便查看G1的全局状态。

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