JVM中对java.lang.ref.Reference$Lock上的数组分配的大量锁

我们使用Java Flight Recorder评测应用程序，并在Java.lang.ref.Reference$Lock对象上发现了大量锁

我调查了stacktraces中的一些地方，发现在所有情况下都存在数组分配

代码示例（图像上的位置3）：

public static char[]copyOfRange（char[]original，int-from，int-to）{
int newLength=to-from；
if（newLength<0）
抛出新的IllegalArgumentException（从+“>”+到）；
//在下一行堆叠跟踪点
char[]copy=new char[newLength]；
System.arraycopy（原件、原件、副本、0、，
Math.min（original.length-from，newLength））；
返回副本；
}

我怀疑这种锁定与GC有关，但找不到任何相关信息。 我在哪里可以阅读更多关于这个主题的内容

活动的最终目标：了解在这种情况下PAPPENING是什么，影响PAPPENING的因素，以及我们如何减少此类操作的锁定时间

评论中的一些细节：

爪哇8

堆512Mb

GC-G1

通过实验我发现，锁定时间随着堆大小的增加而减少

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Java Flight Recorder的一大缺点是它只显示Java堆栈，完全忽略了本机和VM部分

从这个意义上讲更准确。如果在启用本机堆栈的情况下以

lock

评测模式运行它，它将显示获取这些锁的确切位置。命令示例：

./profiler.sh -d 60 -e lock --cstack fp -f profile.html -o flamegraph=total PID

• -d 60

  运行分析60秒

• -e lock

  配置文件锁争用

• --cstack fp

  记录C（本机）堆栈

• -f profile.html

  输出文件名（async profiler 2.0中的html格式，或1.x中的SVG）

• -o flamegraph=total

  使用总锁等待时间作为计数器构建火焰图

• PID

  Java进程ID

在本例中，Flame图突出显示了

引用$lock

实例上的锁争用。堆栈跟踪的Java部分显示为绿色。这与您在JFR中看到的堆栈跟踪相匹配。与您的示例一样，顶部的Java框架是

Arrays.copyOfRange

（图中还显示了其他堆栈，但让我们关注第一个堆栈）

黄色部分是本机C++代码。让我解释一下那里发生了什么

array.copyOfRange

调用VM运行时函数

OptoRuntime:：new_array\u nozero\u C

。实际的数组分配发生在JVM的C++代码中。

JVM无法从现有线程本地分配缓冲区（TLAB）分配数组，然后返回到新TLAB的慢速路径分配

慢路径分配也不会成功，因为Java堆中没有足够的可用内存。因此，JVM同步调用垃圾收集器

在GC序言中，JVM尝试获取保护挂起引用列表的锁。这是为了确保

ReferenceHandler

线程在GC启动之前离开关键部分。在持有此锁的同时，JVM可以安全地将新发现的弱引用附加到挂起列表

但是，锁已经被另一个线程获取，该线程同时尝试以相同的方式调用垃圾收集器。当前线程将挂起，直到GC完成

总之，多个Java线程同时尝试从堆中分配一个对象，但堆已满。因此，垃圾收集开始了，分配线程在引用挂起列表锁上被阻塞

Reference$Lock

上的争用本身不是问题。在GC回收足够的内存之前，分配线程无论如何都无法继续。实际问题是，并发垃圾收集跟不上分配速率

要缓解此问题，请尝试以下一种或多种方法：

• 增加堆的大小
• 降低分配率
• 增加并发GC线程的数量-

  congcthreads

• 降低

  启动eapOccupencyPercent

  以更早地启动并发GC循环

增加堆可能是最有效的方法

顺便说一句，async profiler还有其他有用的模式来诊断GC相关问题：

• -e cpu

  显示占用最多cpu时间的内容。Java和VM线程一起显示在同一个图上，因此您可以了解GC活动相对于应用程序工作是否过高

• -e alloc

  显示分配最多的代码。在研究如何降低分配率时，它特别有用

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哪个GC和JVM版本？另一个问题。虽然我当然理解您想了解造成这种情况的原因，但您是否有实际的性能问题？Java 8，GC-G1，heap size-512MB垃圾收集器获取此锁，因此，当您发现增加堆大小会缩短时间时，您可能只是有过多垃圾收集的问题，换句话说，您的堆大小对于正在执行的操作来说太小。与其看方法和锁，不如看垃圾收集与应用程序代码CPU时间的比率。@Eugene据我所知，垃圾收集器在开始工作时总是会获得这个锁。真是太好了。我们最近才开始使用async profiler（只是一点点），而且我们在几个小时内从它的使用中获得了如此多的见解，这简直是疯了。我们真诚地感谢您。我希望我能在Windows下使用它…@Holger还没有，对不起。我希望Windows是POSIX:）