1、为什么cms GC时出现Concurrent Mode Failure
出现Concurrent ModeFailure现象时，解决办法就是要让年老代留有足够的空间，以保证新对象空间的分配。另外在JVM BUG中有提到，JDK1.5_09版本之前，JVM参数-XX:是无效的，我这里应用环境的版本是JDK1.5_08，从gc日志来看是可以生效的。
GC时还有一个常见的错误PromotionFailed，解决办法类似，也是调整年轻代和年老代的比例，还有CMSGC的时机。
2、如何查看GC 及jvm配置？
java虽然是自动回收内存，但是应用程序，尤其服务器程序最好根据业务情况指明内存分配限制。否则可能导致应用程序宕掉。
举例说明含义：
-Xms128m
表示JVM Heap(堆内存)最小尺寸128MB，初始分配
-Xmx512m
表示JVM Heap(堆内存)最大允许的尺寸256MB，按需分配。
说明：如果-Xmx不指定或者指定偏小，应用可能会导致java.lang.OutOfMemory错误，此错误来自JVM不是Throwable的，无法用try...catch捕捉。
PermSize和MaxPermSize指明虚拟机为java永久生成对象（Permanate generation）如，class对象、方法对象这些可反射（reflective）对象分配内存限制，这些内存不包括在Heap（堆内存）区之中。
-XX:PermSize=64MB 最小尺寸，初始分配
-XX:MaxPermSize=256MB 最大允许分配尺寸，按需分配
过小会导致：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
MaxPermSize缺省值和-server -client选项相关。
-server选项下默认MaxPermSize为64m
-client选项下默认MaxPermSize为32m
经验：
1、慎用最小限制选项Xms,PermSize已节约系统资源。
=========================================================
近期研究对jvm的内存使用情况进行监控，因此对观察虚拟机的内存使用方法做了一些收集，对jvm的参数设置了解了一下：
几个基本概念：
PermGen space：全称是Permanent Generation space，即永久代。就是说是永久保存的区域,用于存放Class和Meta信息，Class在被Load的时候被放入该区域，GC(Garbage Collection)应该不会对PermGen space进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话，就很可能出现PermGen space错误。
Heap space：存放Instance。Java Heap分为3个区，Young即新生代，Old即老生代和Permanent。Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时，GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象。
几个参数设置的意义：
xms/xmx：定义YOUNG+OLD段的总尺寸，ms为JVM启动时YOUNG+OLD的内存大小；mx为最大可占用的YOUNG+OLD内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
NewSize/MaxNewSize：定义YOUNG段的尺寸，NewSize为JVM启动时YOUNG的内存大小；MaxNewSize为最大可占用的YOUNG内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
PermSize/MaxPermSize：定义Perm段的尺寸，PermSize为JVM启动时Perm的内存大小；MaxPermSize为最大可占用的Perm内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
SurvivorRatio：设置YOUNG代中Survivor空间和Eden空间的比例
申请一块内存的过程：
A. JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域
B. 当Eden空间足够时，内存申请结束。否则到下一步
C. JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象（这属于1或更高级的垃圾回收）；释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区/OLD区
D. Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区
E. 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集（0级）
F. 完全垃圾收集后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”
我们的一种resin服务器的jvm参数设置：
“-Xmx2000M -Xms2000M -Xmn500M -XX:PermSize=250M -XX:MaxPermSize=250M -Xss256K -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=60 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:log/gc.log”
是一种典型的响应时间优先型的配置。
Java中有四种不同的回收算法，对应的启动参数为
–XX:+UseSerialGC
–XX:+UseParallelGC
–XX:+UseParallelOldGC
–XX:+UseConcMarkSweepGC
1. Serial Collector
大部分平台或者强制 java -client 默认会使用这种。
young generation算法 = serial
old generation算法 = serial (mark-sweep-compact)
这种方法的缺点很明显，stop-the-world, 速度慢。服务器应用不推荐使用。
2. Parallel Collector
在linux x64上默认是这种，其他平台要加 java -server 参数才会默认选用这种。
young = parallel，多个thread同时copy
old = mark-sweep-compact = 1
优点：新生代回收更快。因为系统大部分时间做的gc都是新生代的，这样提高了throughput(cpu用于非gc时间)
缺点：当运行在8G/16G server上old generation live object太多时候pause time过长
3. Parallel Compact Collector (ParallelOld)
young = parallel = 2
old = parallel，分成多个独立的单元，如果单元中live object少则回收，多则跳过
优点：old old generation上性能较 parallel 方式有提高
缺点：大部分server系统old generation内存占用会达到60%-80%, 没有那么多理想的单元live object很少方便迅速回收，同时compact方面开销比起parallel并没明显减少。
4. Concurent Mark-Sweep(CMS) Collector
young generation = parallel collector = 2
old = cms
同时不做 compact 操作。
优点：pause time会降低, pause敏感但CPU有空闲的场景需要建议使用策略4.
缺点：cpu占用过多，cpu密集型服务器不适合。另外碎片太多，每个object的存储都要通过链表连续跳n个地方，空间浪费问题也会增大。
内存监控的方法：
1. jmap -heap pid
查看java 堆（heap）使用情况
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s) //GC 方式
Heap Configuration: //堆内存初始化配置
MinHeapFreeRatio=40 //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
MaxHeapFreeRatio=70 //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
MaxHeapSize=512.0MB //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
NewSize = 1.0MB //对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
MaxNewSize =4095MB //对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
OldSize = 4.0MB //对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小
NewRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
SurvivorRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
PermSize= 16.0MB //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小
MaxPermSize=64.0MB //对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小
Heap Usage: //堆内存分步
PS Young Generation
Eden Space: //Eden区内存分布
capacity = 20381696 (19.4375MB) //Eden区总容量
used = 20370032 (19.426376342773438MB) //Eden区已使用
free = 11664 (0.0111236572265625MB) //Eden区剩余容量
99.94277218147106% used //Eden区使用比率
From Space: //其中一个Survivor区的内存分布
capacity = 8519680 (8.125MB)
used = 32768 (0.03125MB)
free = 8486912 (8.09375MB)
0.38461538461538464% used
To Space: //另一个Survivor区的内存分布
capacity = 9306112 (8.875MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 9306112 (8.875MB)
0.0% used
PS Old Generation //当前的Old区内存分布
capacity = 366280704 (349.3125MB)
used = 322179848 (307.25464630126953MB)
free = 44100856 (42.05785369873047MB)
87.95982001825573% used
PS Perm Generation //当前的 “永生代” 内存分布
capacity = 32243712 (30.75MB)
used = 28918584 (27.57891082763672MB)
free = 3325128 (3.1710891723632812MB)
89.68751488662348% used
=====================================================================
jps
-q只输出进程ID，而不输出类的短名称
-m用于输出传递给Java进程（主函数）的参数
-l完整路径
-v显示传递给jvm的参数
3、cms gc过程中哪几个阶段暂停应用程序
问题解决：中间调整过几次，先搞了几台机器做了验证，后来逐步推广的。
1、调大heap区，由原来的4g，调整到5g，young区的大小不变，还是2g，这时候old区就由2g变为3g了（这样保证old区有足够的空间）；
2、设置-XX：UseCMSInitiatingOccupancyOnly，其实这个不关这个问题，只是发现半夜CMS进行的有点频繁，就禁止掉了悲观策略；
3、设置CMS区回收的比例，从80%调整到75%，让old区尽早的进行，有足够的空间剩余；
为什么要有GC（垃圾回收）？
JVM通过GC来回收堆和方法区中的内存，GC的基本原理就是找到程序中不再被使用的对象，然后回收掉这些对象占用的内存。
4、如何查看 java gc 类型
Java中的GC有哪几种类型？
参数
描述
UseSerialGC
虚拟机运行在Client模式的默认值，打开此开关参数后，
使用Serial+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。
UseParNewGC
打开此开关参数后，使用ParNew+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。
UseConcMarkSweepGC
打开此开关参数后，使用ParNew+CMS+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。Serial Old作为CMS收集器出现Concurrent Mode Failure的备用垃圾收集器。
UseParallelGC
虚拟机运行在Server模式的默认值，打开此开关参数后，使用Parallel Scavenge+Serial Old收集器组合进行垃圾收集。
UseParallelOldGC
打开此开关参数后，使用Parallel Scavenge+Parallel Old收集器组合进行垃圾收集。
在Java程序启动完成后，通过jps观察进程来查询到当前运行的java进程，使用
jinfo –flag UseSerialGC 进程
的方式可以定位其使用的gc策略，因为这些参数都是boolean型的常量，如果使用该种gc策略会出现＋号，否则－号。
使用-XX:+上述GC策略可以开启对应的GC策略。
GC日志查看
可以通过在java命令种加入参数来指定对应的gc类型，打印gc日志信息并输出至文件等策略。
GC的日志是以替换的方式(>)写入的，而不是追加(>>)，如果下次写入到同一个文件中的话，以前的GC内容会被清空。
对应的参数列表
-XX:+PrintGC 输出GC日志
-XX:+PrintGCDetails 输出GC的详细日志
-XX:+PrintGCTimeStamps 输出GC的时间戳（以基准时间的形式）
-XX:+PrintGCDateStamps 输出GC的时间戳（以日期的形式，如 2013-05-04T21:53:59.234+0800）
-XX:+PrintHeapAtGC 在进行GC的前后打印出堆的信息
-Xloggc:../logs/gc.log 日志文件的输出路径
这里使用如下的参数来进行日志的打印：
-XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:./gclogs
对于新生代回收的一行日志，其基本内容如下：
2014-07-18T16:02:17.606+0800: 611.633: [GC 611.633: [DefNew: 843458K->2K(948864K), 0.0059180 secs] 2186589K->1343132K(3057292K), 0.0059490 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
其含义大概如下：
2014-07-18T16:02:17.606+0800（当前时间戳）: 611.633（时间戳）: [GC（表示Young GC） 611.633: [DefNew（单线程Serial年轻代GC）: 843458K（年轻代垃圾回收前的大小）->2K（年轻代回收后的大小）(948864K（年轻代总大小）), 0.0059180 secs（本次回收的时间）] 2186589K（整个堆回收前的大小）->1343132K（整个堆回收后的大小）(3057292K（堆总大小）), 0.0059490 secs（回收时间）] [Times: user=0.00（用户耗时） sys=0.00（系统耗时）, real=0.00 secs（实际耗时）]
老年代回收的日志如下：
2014-07-18T16:19:16.794+0800: 1630.821: [GC 1630.821: [DefNew: 1005567K->111679K(1005568K), 0.9152360 secs]1631.736: [Tenured:
2573912K->1340650K(2574068K), 1.8511050 secs] 3122548K->1340650K(3579636K), [Perm : 17882K->17882K(21248K)], 2.7854350 secs] [Times: user=2.57 sys=0.22, real=2.79 secs]
gc日志中的最后貌似是系统运行完成前的快照：
Heap
def new generation total 1005568K, used 111158K [0x00000006fae00000, 0x000000073f110000, 0x0000000750350000)
eden space 893888K, 12% used [0x00000006fae00000, 0x0000000701710e90, 0x00000007316f0000)
from space 111680K, 3% used [0x0000000738400000, 0x000000073877c9b0, 0x000000073f110000)
to space 111680K, 0% used [0x00000007316f0000, 0x00000007316f0000, 0x0000000738400000)
tenured generation total 2234420K, used 1347671K [0x0000000750350000, 0x00000007d895d000, 0x00000007fae00000)
the space 2234420K, 60% used [0x0000000750350000, 0x00000007a2765cb8, 0x00000007a2765e00, 0x00000007d895d000)
compacting perm gen total 21248K, used 17994K [0x00000007fae00000, 0x00000007fc2c0000, 0x0000000800000000)
the space 21248K, 84% used [0x00000007fae00000, 0x00000007fbf92a50, 0x00000007fbf92c00, 0x00000007fc2c0000)
No shared spaces configured.
GC日志的离线分析
可以使用一些离线的工具来对GC日志进行分析，比如sun的gchisto( https://java.net/projects/gchisto)，gcviewer（ https://github.com/chewiebug/GCViewer ），这些都是开源的工具，用户可以直接通过版本控制工具下载其源码，进行离线分析。
下面就已gcviewer为例，简要分析一下gc日志的离线分析，gcviewer源代码工程是maven结构的，可以直接用maven进行package，这里编译的是1.34版本，本版本的快照已经上传至附件中。
需要说明的是，gcviewer支持多种参数生成的gc日志，直接通过java –jar的方式运行，加载生成的gc日志即可：
5、Tomcat GC Log，怎么看GC有没有问题，每个参数都是什么意思。服务器突然挂了，log没有里任何异常信息！
98277.469: [GC 98277.469: [ParNew: 724452K->49066K(853376K), 0.0701960 secs] 841423K->166244K(1877376K), 0.0707240 secs] [Times: user=0.54 sys=0.00, real=0.07 secs]
ParNew垃圾回收器的类型，这个是处理新生代的，724452K->49066K清理前后的大小。(853376K)总大小，0.0701960 secs 消耗时间
841423K->166244K(1877376K), 0.0707240 secs zhege 可能就是老年代的回收了。也是大小，时间。
[Times: user=0.59 sys=0.00, real=0.08 secs] 这个就不清楚了。第一个猜测可能是服务暂停响应时间吧。
从给出的日志好像看不出问题啊。
6、java fullgc什么意思
GC是垃圾回收站。
FULL GC分析和问题定位
a. GC log收集和分析
(1)在JVM启动参数增加："-verbose:gc -Xloggc:<file_name> -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps"
PrintGCTimeStamp只能获得相对时间，建议使用PrintGCDateStamps获得full gc 发生的绝对时间
(2)如果采用CMS GC,仔细分析jstat FGC输出和GC 日志会发现， CMS的每个并发GC周期则有两个stop-the-world阶段——initial mark与final re-mark，使得CMS的每个并发GC周期总共会更新full GC计数器两次，initial mark与final re-mark各一次
b. Dump JVM 内存快照
/opt/taobao/java/bin/jmap -mp:format=b,file=mp.bin pid
这里有一个问题是什么时候进行mp?
一种方法是前面提到的用jstat工具观察，当OLD区到达比较高的比例如60%，一般会很快触发一次FULL GC,可以进行一次DUMP,在FULL GC发生以后再DUMP一次，这样比较就可以发现到底是哪些对象导致不停的FULL GC
另外一种方法是通过配置JVM参数
-XX:+HeapDumpBeforeFullGC -XX:+HeapDumpAfterFullGC分别用于指定在full GC之前与之后生成heap mp
c. 利用MAT((Memory Analyzer Tool)工具分析mp文件
关于MAT具体使用方法网上有很多介绍，这里不做详细展开，这里需要注意的是：
(1) MAT缺省只分析reachable的对象，unreachable的对象（将被收集掉的对象）被忽略，而分析FULL GC频繁原因时unreachable object也应该同时被重点关注。如果要显示unreachable的对象细节必须用mat 1.1以上版本并且打开选项“keep unreachable object”
(2) 通常mp文件会好几个G，无法在windows上直接进行分析，我们可以先把mp文件在linux上进行分析，再把分析好的文件拷贝到windows上，在windows上用MAT打开分析文件。
7、为什么CMS GC时出现Concurrent Mode Failure
最后总结下，出现Concurrent ModeFailure现象时，解决办法就是要让年老代留有足够的空间，以保证新对象空间的分配。另外在JVM BUG中有提到，JDK1.5_09版本之前，JVM参数-XX:是无效的，我这里应用环境的版本是JDK1.5_08，从gc日志来看是可以生效的。
GC时还有一个常见的错误PromotionFailed，解决办法类似，也是调整年轻代和年老代的比例，还有CMSGC的时机。
8、如何查看GC 及jvm配置
java虽然是自动回收内存，但是应用程序，尤其服务器程序最好根据业务情况指明内存分配限制。否则可能导致应用程序宕掉。
举例说明含义：
-Xms128m
表示JVM Heap(堆内存)最小尺寸128MB，初始分配
-Xmx512m
表示JVM Heap(堆内存)最大允许的尺寸256MB，按需分配。
说明：如果-Xmx不指定或者指定偏小，应用可能会导致java.lang.OutOfMemory错误，此错误来自JVM不是Throwable的，无法用try...catch捕捉。
PermSize和MaxPermSize指明虚拟机为java永久生成对象（Permanate generation）如，class对象、方法对象这些可反射（reflective）对象分配内存限制，这些内存不包括在Heap（堆内存）区之中。
-XX:PermSize=64MB 最小尺寸，初始分配
-XX:MaxPermSize=256MB 最大允许分配尺寸，按需分配
过小会导致：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
MaxPermSize缺省值和-server -client选项相关。
-server选项下默认MaxPermSize为64m
-client选项下默认MaxPermSize为32m
经验：
1、慎用最小限制选项Xms,PermSize已节约系统资源。
=========================================================
近期研究对jvm的内存使用情况进行监控，因此对观察虚拟机的内存使用方法做了一些收集，对jvm的参数设置了解了一下：
几个基本概念：
PermGen space：全称是Permanent Generation space，即永久代。就是说是永久保存的区域,用于存放Class和Meta信息，Class在被Load的时候被放入该区域，GC(Garbage Collection)应该不会对PermGen space进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话，就很可能出现PermGen space错误。
Heap space：存放Instance。Java Heap分为3个区，Young即新生代，Old即老生代和Permanent。Young保存刚实例化的对象。当该区被填满时，GC会将对象移到Old区。Permanent区则负责保存反射对象。
几个参数设置的意义：
xms/xmx：定义YOUNG+OLD段的总尺寸，ms为JVM启动时YOUNG+OLD的内存大小；mx为最大可占用的YOUNG+OLD内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
NewSize/MaxNewSize：定义YOUNG段的尺寸，NewSize为JVM启动时YOUNG的内存大小；MaxNewSize为最大可占用的YOUNG内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
PermSize/MaxPermSize：定义Perm段的尺寸，PermSize为JVM启动时Perm的内存大小；MaxPermSize为最大可占用的Perm内存大小。在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
SurvivorRatio：设置YOUNG代中Survivor空间和Eden空间的比例
申请一块内存的过程：
A. JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域
B. 当Eden空间足够时，内存申请结束。否则到下一步
C. JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象（这属于1或更高级的垃圾回收）；释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区/OLD区
D. Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区
E. 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集（0级）
F. 完全垃圾收集后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”
我们的一种resin服务器的jvm参数设置：
“-Xmx2000M -Xms2000M -Xmn500M -XX:PermSize=250M -XX:MaxPermSize=250M -Xss256K -XX:+DisableExplicitGC -XX:SurvivorRatio=1 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=0 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128M -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=60 -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:+PrintClassHistogram -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:log/gc.log”
是一种典型的响应时间优先型的配置。
Java中有四种不同的回收算法，对应的启动参数为
–XX:+UseSerialGC
–XX:+UseParallelGC
–XX:+UseParallelOldGC
–XX:+UseConcMarkSweepGC
1. Serial Collector
大部分平台或者强制 java -client 默认会使用这种。
young generation算法 = serial
old generation算法 = serial (mark-sweep-compact)
这种方法的缺点很明显，stop-the-world, 速度慢。服务器应用不推荐使用。
2. Parallel Collector
在linux x64上默认是这种，其他平台要加 java -server 参数才会默认选用这种。
young = parallel，多个thread同时copy
old = mark-sweep-compact = 1
优点：新生代回收更快。因为系统大部分时间做的gc都是新生代的，这样提高了throughput(cpu用于非gc时间)
缺点：当运行在8G/16G server上old generation live object太多时候pause time过长
3. Parallel Compact Collector (ParallelOld)
young = parallel = 2
old = parallel，分成多个独立的单元，如果单元中live object少则回收，多则跳过
优点：old old generation上性能较 parallel 方式有提高
缺点：大部分server系统old generation内存占用会达到60%-80%, 没有那么多理想的单元live object很少方便迅速回收，同时compact方面开销比起parallel并没明显减少。
4. Concurent Mark-Sweep(CMS) Collector
young generation = parallel collector = 2
old = cms
同时不做 compact 操作。
优点：pause time会降低, pause敏感但CPU有空闲的场景需要建议使用策略4.
缺点：cpu占用过多，cpu密集型服务器不适合。另外碎片太多，每个object的存储都要通过链表连续跳n个地方，空间浪费问题也会增大。
内存监控的方法：
1. jmap -heap pid
查看java 堆（heap）使用情况
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 4 thread(s) //GC 方式
Heap Configuration: //堆内存初始化配置
MinHeapFreeRatio=40 //对应jvm启动参数-XX:MinHeapFreeRatio设置JVM堆最小空闲比率(default 40)
MaxHeapFreeRatio=70 //对应jvm启动参数 -XX:MaxHeapFreeRatio设置JVM堆最大空闲比率(default 70)
MaxHeapSize=512.0MB //对应jvm启动参数-XX:MaxHeapSize=设置JVM堆的最大大小
NewSize = 1.0MB //对应jvm启动参数-XX:NewSize=设置JVM堆的‘新生代’的默认大小
MaxNewSize =4095MB //对应jvm启动参数-XX:MaxNewSize=设置JVM堆的‘新生代’的最大大小
OldSize = 4.0MB //对应jvm启动参数-XX:OldSize=<value>:设置JVM堆的‘老生代’的大小
NewRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:NewRatio=:‘新生代’和‘老生代’的大小比率
SurvivorRatio = 8 //对应jvm启动参数-XX:SurvivorRatio=设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值
PermSize= 16.0MB //对应jvm启动参数-XX:PermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的初始大小
MaxPermSize=64.0MB //对应jvm启动参数-XX:MaxPermSize=<value>:设置JVM堆的‘永生代’的最大大小
Heap Usage: //堆内存分步
PS Young Generation
Eden Space: //Eden区内存分布
capacity = 20381696 (19.4375MB) //Eden区总容量
used = 20370032 (19.426376342773438MB) //Eden区已使用
free = 11664 (0.0111236572265625MB) //Eden区剩余容量
99.94277218147106% used //Eden区使用比率
From Space: //其中一个Survivor区的内存分布
capacity = 8519680 (8.125MB)
used = 32768 (0.03125MB)
free = 8486912 (8.09375MB)
0.38461538461538464% used
To Space: //另一个Survivor区的内存分布
capacity = 9306112 (8.875MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 9306112 (8.875MB)
0.0% used
PS Old Generation //当前的Old区内存分布
capacity = 366280704 (349.3125MB)
used = 322179848 (307.25464630126953MB)
free = 44100856 (42.05785369873047MB)
87.95982001825573% used
PS Perm Generation //当前的 “永生代” 内存分布
capacity = 32243712 (30.75MB)
used = 28918584 (27.57891082763672MB)
free = 3325128 (3.1710891723632812MB)
89.68751488662348% used
=====================================================================
jps
-q只输出进程ID，而不输出类的短名称
-m用于输出传递给Java进程（主函数）的参数
-l完整路径
-v显示传递给jvm的参数
9、为什么CMS GC时出现Concurrent Mode Failure
并发收集器（concurrentcollector）指的是回收年老代和持久代时，采用多个线程和应用线程并发执行，减少应用停顿时间，但如果参数设置不当，容易出现Concurrent ModeFailure现象，此时JVM将采用停顿的方式进行full gc，整个gc时间相当可观，完全违背了采用CMS GC的初衷。
出现此现象的原因主要有两个：一个是在年老代被用完之前不能完成对无引用对象的回收；一个是当新空间分配请求在年老代的剩余空间中得到满足。原文如（if theconcurrent collector is unable to finish reclaiming the unreachable objectsbefore the tenured generation fills up, or if an allocation cannot be satisfiedwith the available free space blocks in the tenured generation, then theapplication is paused and the collection is completed with all the applicationthreads stopped）。
出现此现象的具体gc日志如下：
90003.167: [GC 90003.167: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0204310secs] 778897K->520196K(1310528K), 0.0207190 secs]
90006.049: [GC 90006.050: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0136380 secs]781956K->521446K(1310528K), 0.0138720 secs]
90010.628: [GC 90010.628: [ParNew: 261760K->261760K(261952K), 0.0000350secs]90010.628: [CMS (concurrent mode failure)[Unloadingclass sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
: 521446K->415777K(1048576K), 2.2550270 secs] 783206K->415777K(1310528K),2.2553820 secs]
90015.099: [GC 90015.099: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0198180 secs]677537K->418003K(1310528K), 0.0200650 secs]
90018.670: [GC 90018.670: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0131610 secs]679763K->419115K(1310528K), 0.0133750 secs]
90022.254: [GC 90022.254: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0151240 secs]680875K->420505K(1310528K), 0.0154180 secs]
当时的JVM参数如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn256m -Xss256k -XX:PermSize=128m-XX:MaxPermSize=128m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:+CMSClassUnloadingEnabled-XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
因为配置了+CMSClassUnloadingEnabled参数，所以出现Unloading classsun.reflect.的日志，这是个好习惯，如果空间不够时可以卸载类来释放空间，以进行FULL GC，相反，如果gc日志中出现了此日志，应该检查各代的大小设置是否合理。这里应用从启动到上述现象出现时还没有进行过CMS GC，出现concurrent modefailure现象的原因是年轻代GC（ParNew），年老代所剩下的空间不足以满足年轻代，也就是开头提到的原因二。要避免此现象，方法一是降低触发CMS的阀值，即参数-XX:的值，默认值是68，所以这里调低到50，让CMS GC尽早执行，以保证有足够的空间，如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn256m -Xss256k -XX:PermSize=128m-XX:MaxPermSize=128m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=50-XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
调完之后发现还是一样的现象（这里有点不是很明白，年老代空间为1024m（1280m-256m），50%时触发CMS GC，也就是在年老代512m的时候，剩下的堆空间有512m，就算年轻代全部装进去应该也是够的）,所以怀疑是年轻代太大，有大的对象，在年老代有碎片的情况下将很难分配，所以有了第二个解决办法，即减少年轻代大小，避免放入年老代时需要分配大的空间，同时调整full gc时压缩碎片的频次，减少持久代大小，以及将触发CMS GC的阀值适当增大（因为年轻代小了，这个调大点没关系，后面可以再调试这个参数），参数如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn128m -Xss256k -XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=70 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
调整完后没有那个现象了，这里主要起作用的就是调小年轻代大小。在年老代到达826m(触发CMS阀值(1280-128)*0.7=806m)时出现了CMS GC，用时27ms，日志如下：
705.444: [GC 705.445: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0197680 secs]954628K->826284K(1310656K), 0.0199720 secs]
705.467:[GC [1 CMS-initial-mark: 826284K(1179648K)] 826744K(1310656K), 0.0271540 secs]
705.494:[CMS-concurrent-mark-start]
706.717:[CMS-concurrent-mark: 1.223/1.223 secs]
706.717:[CMS-concurrent-preclean-start]
706.717:[CMS-concurrent-preclean: 0.000/0.000 secs]
706.742:[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]
706.742:[CMS-concurrent-abortable-preclean: 0.000/0.000 secs]
707.067: [GC 707.067: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0160200 secs]957228K->827348K(1310656K), 0.0162110 secs]
707.796: [GC[YG occupancy: 66671 K (131008 K)]707.796: [Rescan (parallel) ,0.0278280 secs]707.824: [weak refs processing, 0.0420770 secs] [1 CMS-remark:827348K(1179648K)] 894019K(1310656K), 0.0711970 secs]
707.877: [CMS-concurrent-sweep-start]
708.453: [GC 708.454: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0203760 secs]848439K->718796K(1310656K), 0.0205780 secs]
709.833: [GC 709.833: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0160170 secs]430484K->301411K(1310656K), 0.0161840 secs]
709.916: [CMS-concurrent-sweep: 1.974/2.040 secs]
709.916: [CMS-concurrent-reset-start]
709.951: [CMS-concurrent-reset: 0.034/0.034 secs]
711.187: [GC 711.187: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0130890 secs]413136K->283326K(1310656K), 0.0132600 secs]
观察一段时间的gc情况，gc效率也很高，单次YGCT<20ms，FGCT <40ms：
$ jstat -gcutil 31935 1000
S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT
0.00 0.00 64.29 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.33 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.41 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.45 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.49 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.58 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.63 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.69 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.72 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.75 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.79 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.84 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.90 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.95 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.99 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
这时，想再测试下-XX:的值，调到80时又出现了上述现象Concurrent ModeFailure，启动后还没进行过CMS GC，在年老代914m时就出现了：
759.994: [GC 759.994: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0172910 secs]1040896K->911480K(1310656K), 0.0174730 secs]
760.879: [GC 760.879: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0300920 secs]1042424K->914190K(1310656K), 0.0302950 secs]
761.768: [GC 761.769: [ParNew: 130944K->130944K(131008K), 0.0000340secs]761.769: [CMS (concurrent mode failure)[Unloading classsun.reflect.GeneratedMethodAccessor342]edMethodAccessor348]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor411]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor407]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor541]
最后总结下，出现Concurrent ModeFailure现象时，解决办法就是要让年老代留有足够的空间，以保证新对象空间的分配。另外在JVM BUG中有提到，JDK1.5_09版本之前，JVM参数-XX:是无效的，我这里应用环境的版本是JDK1.5_08，从gc日志来看是可以生效的。
GC时还有一个常见的错误PromotionFailed，解决办法类似，也是调整年轻代和年老代的比例，还有CMSGC的时机。