Grpc 服务优化 GC 的一个问题，请教一下大佬们

[dsvshx]

背景：

客户端用的是 grpc 协议，这个动不了。所以服务端必须用 grpc 协议，但是我们的服务流量非常大。proto 中的 bytes 会比较大，会卡在 gc 上，性能上不去。

方案

服务端不用 grpc 框架，自己用 netty 来实现，就是两层，一层用 Netty Http2 相关的封装，一层自己手动解析 proto 的二进制，遇到 bytes 字段直接用 ByteBuf ，省掉了拷贝到堆内存的 byte[]，进而节省这部分的 gc 。返回的时候直接编码成二进制 proto 的格式。

有人做过类似的吗，有什么坑吗？ 或者有没有其他更好的方案解决 gc 问题，提高性能？

补充一下信息：
java17
ZGC
堆内存 40GB
grpc 请求单个最大几十 M

[haython]

服务端非用 java 不可吗？

[selca]

外包给 1 楼

[lifei6671]

我以为你说 Golang 呢。原来是说的 Java 。Java 的瓶颈也不在 GC 上吧。

[lmshl]

一个大部分连续的 bytes 卡住 gc ，听起来还是很离谱的，除非你给出详细测试步骤，不然很难证明你的前提是对的。
即便你前提成立，也可以简单粗暴的直接上 ZGC 来解决，不需要你重复发明任何东西。

[me1onsoda]

gc stw 时长是多少

[chendy]

> proto 中的 bytes 会比较大，会卡在 gc 上
比较大是多大，卡在 gc 是怎么卡呢？

最简单的办法就是不动任何其他参数然后使劲拉内存

[dsvshx]

@lifei6671 流量大概快 2GB/s 了，每秒生成的垃圾也比较大。然后 grpc 用堆内存也得拷贝一份，cpu 也会高

[dsvshx]

@lmshl 目前是 ZGC ，流量太大 2GB/s ，堆都用了 40G 了，偶尔还是会有内存分配暂停。单个 grpc 请求比较大，可能会有几十 M

[dsvshx]

@me1onsoda 用的 ZGC ，stw 比较短，但是会有 Allocation Stall ，几百毫秒

[dsvshx]

@chendy 最大可能几十 MB ，单机流量快 2GB/s 。用的 ZGC ，主要是 Allocation Stall 内存分配暂停。

[dsvshx]

@haython 对，必须得用 java

[wenhuibrave]

zgc 设置了每隔多久强制 gc 吗？我猜测需要根据目前 gc 的具体情况做下 gc 调优，调节一些 gc 参数

[dsvshx]

@wenhuibrave 都不用强制 GC ，每分钟十几次，主要是流量大 2GB/s ，垃圾多，算下来也是这么个 GC 频率。gc 调优治标不治本。所以才想不用 grpc ，自己去解析 ByteBuf

[luozic]

描述：单个请求最大几十 MB ，单机流量 2GB/s ?
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我觉得这种还是去你们自己测试环境复现一下，把 jvm 的内存占用详细的用 arthas jfr 等工具抓一下，用那种火焰图工具看一下。
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现在这隔靴瘙痒的，并不清楚，到底是那部分占用内存过多。
最近看到的最详细的 Java 极限性能调优过程的 1brc 挑战的 blog ，参考一下大牛是怎么极限调优的。

https://questdb.io/blog/billion-row-challenge-step-by-step/

[luozic]

流量录制+回放，就是一种不错的复现方式

[zhady009]

可以试试 Vertx, 不过我认为并不能解决你现在的问题
https://github.com/LesnyRumcajs/grpc_bench/discussions/354

[momo24672]

https://grpc.io/docs/languages/go/basics/#server-side-streaming-rpc
Server + Client Streaming 是思路么

[whx]

https://inside.java/2023/11/28/gen-zgc-explainer/

不知道分代 zgc 能解决不，得升级到 jdk21

[ccde8259]

都知道卡 gc 了，直接的方法就是不让他参与 gc 嘛……unsafe 去 malloc 到非堆上，然后自己做对象生命周期管理就行啊……

[laminux29]

堆机器，负载均衡，试试看？

[iseki]

arena ，把 payload 弄到堆外面去，手动管理。但是这么一来…protobuf 自己解析想想就很麻烦。
长期来看这只能是个权宜之计，以后不能这么设计 API ，搞出大量大体积的 bytes

[GenericT]

试试 intern ，和上面的 arena 一个路数，但是实现简单一些，本质都是避免多次分配。

[flyqie]

挺好奇，是什么场景会有如此巨大的 grpc bytes 需求给到 java 服务端?

[dsvshx]

@ccde8259 思路是这个，就是说目前 grpc 的 api 不支持分配到非堆，所以想看看我说的那个用 netty 实现的思路行不行

[dsvshx]

@flyqie 消息队列的场景

[dsvshx]

@momo24672 这个解决不了，protobuf 里面的 bytes 还是会分配对堆内存的问题

[dsvshx]

@iseki proto 编解码工作量还行，接口不多，而且工作是一次性的。至于 API 这个，说多了都是泪，需要适配客户端，客户端升级不了。
能再详细说一下 arena 是什么原理，怎么用吗？

[ccde8259]

@dsvshx 想完全避免内存分配的话……从 mmap 把数据往外撸的地方就得下手……TCP 你还不知道读多长……unsafe malloc 难写

[dsvshx]

@ccde8259 这个我理解 netty 已经给封装好了？各种 handler ，直接处理 ByteBuf 就行了

[iseki]

话说，你的序列化反序列化 API 不支持按流处理吗？比如说我经常处理大体积的 JSON ，大一点一个对象可能 1G+，数据会在反序列化过程中被处理，比如说可能有去重之类的逻辑。 @dsvshx

[dsvshx]

@iseki 主要还是 grpc 框架的限制，目前是不支持这种方式的。然后就算是在流中处理，他也是需要占用堆内存，还是解决不了 GC 的问题