即使 Xms = Xmx，G1GC 是否会向操作系统释放内存？

Question

喜欢读一些答案后，这个和JEP-346，我已经意识到，G1确实释放内存返回给操作系统。

然而，它是否将内存释放回操作系统，甚至到了当前内存使用量可能低于初始堆内存的程度（即在此 JEP 之前，在我的情况下为 JDK11）？

假设我有一个 Java 11 VM在RAM上运行Xms并Xmx设置为，但是我只消耗大约. G1 会向操作系统释放足够的内存吗？5GB8GB1GB

我没有在任何地方找到任何文件说 G1 仅限于释放Xms记住阈值。

我在生产中观察到这一点，MemAvailable 一直减少到一个点，然后在 GC 之后，它在 8GB 的​​盒子上跃升至接近 30-35%。所以我假设它正在释放内存，这就是 MemAvailable 跳回的原因。

另外，向操作系统释放内存到底是什么意思，它是调用 free/unmap 吗？

Answer 1

注意：我已经删除了我以前的答案并研究了来源（也建立了我自己的JVM只是为了找出这个特定时刻），这是答案。

简短的回答

JVM 11 version（目前），当使堆变小时不会低于Xms。

长答案

绝对真理在源代码中。而这里是缩小堆与否的决定。下面几行，你可以看到如果我们输入那个if，就会有一个日志语句：

尝试堆收缩（Full GC 后容量高于最大所需容量）。

所以本质上，如果我们能理解两个参数：capacity_after_gc和maximum_desired_capacity- 我们就可以解开这个谜。一般来说，capacity_after_gc不是很容易掌握的东西；主要是因为这取决于有多少垃圾以及当前 GC 可以回收多少。为简单起见，我将编写一些不会产生任何垃圾的代码，以便该值保持不变。

在这种情况下，我们只需要了解maximum_desired_capacity.

上面几行，你可以看到这是计算为：

maximum_desired_capacity =  MAX2(maximum_desired_capacity, min_heap_size);

不幸的是，这就是它变得棘手的地方，因为要真正了解这些人体工程学是如何设置的，需要遵循和理解大量代码；特别是因为它们依赖于JVM已经开始的各种论点。

例如min_heap_size 设置为：

// If the minimum heap size has not been set (via -Xms),
// synchronize with InitialHeapSize to avoid errors with the default value.

请注意，它们甚至指的-Xms是minimum；尽管文档说它是初始的. 您还可以注意到它进一步取决于另外两个属性：

 reasonable_minimum , InitialHeapSize

这将难以进一步解释；这就是为什么我不会。相反，我将向您展示一些简单的证明（我确实浏览了大部分代码......）

假设你有这个非常简单的代码：

public class HeapShrinkExpand {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread.sleep(500);
            System.gc();
        }
    }
}

我运行它：

-Xmx22g 
-XX:InitialHeapSize=1g
"-Xlog:heap*=debug" 
"-Xlog:gc*=debug" 
"-Xlog:ergo*=debug" 

在日志中，我会看到：

[0.718s][debug][gc,ergo,heap   ] GC(0) Attempt heap shrinking (capacity higher than max desired capacity after Full GC). Capacity: 1073741824B occupancy: 8388608B live: 1018816B maximum_desired_capacity: 27962026B (70 %)
[0.719s][debug][gc,ergo,heap   ] GC(0) Shrink the heap. requested shrinking amount: 1045779798B aligned shrinking amount: 1044381696B attempted shrinking amount: 1044381696B

这会告诉你一些关于需要多少收缩的统计数据，当前容量是多少等等。下一行将显示堆减少了多少，实际上：

[0.736s][debug][gc,ihop] GC(0) Target occupancy update: old: 1073741824B, new: 29360128B

堆确实缩小了，缩小到大约29MB。

如果我添加一个 JVM 启动标志：-Xms10g，那些负责显示堆收缩到多少的 GC 日志；不会再出现了。

事实上，如果我自己运行JMV（启用一些日志记录），这两个值：capacity_after_gc和maximum_desired_capacity将始终具有相同的值；意味着if statement永远不会进入，堆永远不会低于-Xms。

我已经用 JDK-13 运行了相同的代码，虽然缩小的日志存在于那里（当-Xms作为参数给出时），底层堆仍然停留在-Xms. 我发现更有趣的是，在 下java-13，尝试运行：

 -Xmx22g -Xms5g -XX:InitialHeapSize=1g

将正确出错：

指定的最小和初始堆大小不兼容