Recolección de basura en aplicaciones Java

En Arteco Consulting SL, somos expertos en consultoría de desarrollo a medida y sabemos cómo se gestiona la memoria en Java a través de la recolección de basura (GC). En este artículo, te contaremos lo que hemos aprendido para garantizar que nuestros sistemas estén configurados para el rendimiento óptimo de Java.

El papel vital de la recolección de basura en la gestión de la memoria de Java

La recolección de basura (GC) juega un rol fundamental en la administración de la memoria en Java. Su principal función es recuperar la memoria que ya no se utiliza. Para llevar a cabo esta tarea, la recolección de basura utiliza su propio conjunto de hilos, conocidos como hilos GC. Sin embargo, a veces la máquina virtual Java (JVM) puede terminar con demasiados o muy pocos hilos GC.

¿Cómo determinar la cantidad de hilos GC de tu aplicación?

Es posible descubrir la cantidad de hilos GC de tu aplicación mediante un análisis de volcado de hilos. Este proceso implica capturar un volcado de hilos del servidor de producción y analizarlo con una herramienta de análisis de volcado de hilos. La herramienta reportará inmediatamente la cuenta de hilos GC, como se muestra en la figura 1.

Puede ajustar manualmente el número de hilos GC mediante el establecimiento de los siguientes dos argumentos de JVM:

• -XX:ParallelGCThreads=n: Establece el número de hilos utilizados en la fase paralela de los recolectores de basura
• -XX:ConcGCThreads=n: Controla el número de hilos utilizados en las fases concurrentes de los recolectores de basura

¿Cuál es el recuento de hilos GC por defecto?

Si no estableces explícitamente el recuento de hilos GC utilizando los dos argumentos de JVM anteriores, entonces el recuento de hilos GC por defecto se deriva en función del número de CPUs en el servidor o contenedor.

¿Es posible que JVM termine con demasiados hilos GC?

Es posible que la JVM tenga demasiados hilos GC sin que te des cuenta. Esto generalmente ocurre porque el número predeterminado de hilos GC se decide automáticamente en función del número de CPUs en tu servidor o contenedor.

Cuando hay demasiados hilos GC, la JVM consume más recursos de los necesarios ya que todos estos hilos están compitiendo por los mismos recursos de CPU. Esto es particularmente problemático en entornos contenerizados, donde múltiples aplicaciones comparten los mismos núcleos de CPU.

¿Por qué tener demasiados hilos GC puede ser un problema?

Hay varias razones por las que tener demasiados hilos GC puede ser perjudicial para el rendimiento de tu aplicación Java:

• Aumento del cambio de contexto
• Desperdicio de recursos de CPU
• Contención de memoria
• Incremento de los tiempos de pausa del GC y baja en el rendimiento
• Mayor latencia
• Retorno decreciente

¿Por qué tener muy pocos hilos GC puede ser un problema?

Sin embargo, tener muy pocos hilos GC también puede ser problemático:

• Mayor tiempo de recolección de basura
• Aumento de la latencia de la aplicación
• Reducción de la eficiencia
• Utilización ineficiente de la CPU
• Aumento del riesgo de errores de memoria y fugas de memoria

Soluciones para optimizar el recuento de hilos GC

Si tu aplicación sufre de problemas de rendimiento debido a un número excesivo o insuficiente de hilos GC, puedes considerar ajustar manualmente el recuento de hilos GC mediante los argumentos de JVM mencionados anteriormente:

-XX:ParallelGCThreads=n -XX:ConcGCThreads=n

Sin embargo, antes de hacer estos cambios en producción, es vital que observes el comportamiento de tu aplicación. Comenzando por la recolección y el análisis de los registros de GC usando herramientas apropiadas.

Conclusión

El balance del número de hilos GC es esencial para asegurar que tu aplicación Java funcione sin problemas. Al monitorear y ajustar cuidadosamente estas configuraciones, puedes evitar posibles problemas de rendimiento y mantener tu aplicación funcionando de manera eficiente.

En Arteco Consulting SL, nos enorgullece nuestro compromiso de proporcionar a nuestros clientes soluciones de software personalizadas que aumenten la eficiencia y la productividad de sus operaciones. En combinación con nuestro profundo conocimiento de las mejores prácticas de ajuste de rendimiento de Java, ofrecemos a nuestros clientes una ventaja competitiva. Si tienes alguna pregunta sobre cómo podemos ayudarte a mejorar el rendimiento de tu aplicación Java, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.