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引言#

Stop-The-World (STW) 暂停会中断所有 Java 线程，对实时系统影响巨大。本文以真实案例展示如何定位 STW 延迟并优化。

STW 的触发场景#

  • GC 暂停（Young、Remark、Cleanup、Full）
  • 类加载、偏向锁撤销、安全点操作
  • jstack、jmap 等诊断操作
  • 代码中调用 System.gc()

案例：支付系统延迟波动#

现象#

  • 交易延迟偶发 200ms 峰值；
  • 观察 gc.log，发现 Pause Remark 约 180ms。

分析#

  • -Xlog:gc* 显示 Mixed GC 频繁；
  • JFR 显示 ThreadPark 与 GC Pause 时间重叠；
  • jcmd Thread.print 在暂停时阻塞。

解决#

  • 调整 G1：-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35，提前标记；
  • 增加 -XX:G1NewSizePercent；
  • 使用 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:G1MixedGCCountTarget=8 平滑混合 GC；
  • 结果：Pause Remark 降到 40ms。

案例：CMS concurrent mode failure#

  • gc.log 出现 concurrent mode failure；
  • 原因：老年代空间不足，Full GC 停顿 800ms；
  • 方案：提高堆大小或迁移 G1；
  • 同时优化对象分配，减少大对象。

监控策略#

  • Prometheus 采集 jvm_gc_pause_seconds；
  • 99.9 分位或最大暂停超阈值警报；
  • 引入 GC Safepoint QoS 指标。

总结#

STW 排查需要结合 GC 日志、JFR、线程 dump 等数据，逐层分析暂停来源。通过调整 GC 参数、优化对象分配、升级 GC 算法，可以将暂停控制在可接受范围内。

参考资料#

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