JVM专题-垃圾回收

Posted 2022-04-22 IT-老牛

文章目录

• 1.垃圾回收算法
• • 1.1.标记清除
  • 1.2.标记整理
  • 1.3.复制
• 2.分代垃圾回收
• 3.相关VM参数
• • 3.1.实例

1.垃圾回收算法

1.1.标记清除

将没有被引用的对象标记出来，然后清除。这里的清除并不是把内存空间置零操作，而是把这些空间记录下来，待后面分配空间的时候，去寻找是否有空闲的空间，然后进行覆盖分配。

优点：速度较快

缺陷：清除的空间比较零碎，当待分配的新对象过大，即使零碎空间加起来总共是够的，但是由于过于零散，所以无法对其进行分配。

1.2.标记整理

优点：没有内存碎片，连续空间比较充足
缺点：涉及到地址的改变，开销大，效率低

1.3.复制

优点：不会有内存碎片
缺陷：始终会占用双倍的内存空间

2.分代垃圾回收

• Jvm将堆分为了新生代和老年代。
• 对新生代的垃圾回收更加频繁，对老年代的垃圾回收频率低一些
• 新生代主要存放临时的、迭代快的对象，老年代存放仍然经常使用的对象
• 新生代类似每天打扫，老年代类似大扫除

• 对象首先分配在伊甸园区域。
• 新生代空间不足时，触发minor gc，伊甸园和from存活的对象使用copy复制到to中，存活的对象年龄加1并且交换from 和 to 所指向的空间，即始终让to空间保持空闲。
• minor gc 会引发stop the world，暂停其他用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行。
• 当对象寿命超过阈值时，会晋升至老年代，最大寿命是15（4bit）。
• 当老年代空间不足，会先尝试触发minor gc，如果之后空间仍不足，那么触发full gc，STW的时间更长
• 如果仍然不足，会抛出OutOfMemory异常。

3.相关VM参数

含义	参数
堆初始大小	-Xms
堆最大大小	-Xmx 或 -XX:MaxHeapSize=size
新生代大小	-Xmn或（-XX:NewSize=size±XX:MaxNewSize=size）
幸存区比例（动态）	–XX:InitialSurvivorRatio=ratio和-XX:+UseAdaptiveSizePolicy
幸存区比例	-XX:SurvivorRatio=ratio
晋升阈值	-XX:MaxTenuringThreshold=threshold
晋升详情	-XX:+PrintTenuringDistribution
GC详情	-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
FullGC前MinorGC	-XX:+ScavengeBeforeFullGC

3.1.实例

# 虚拟机参数
-Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:-ScavengeBeforeFullGC

/**
 * -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:-ScavengeBeforeFullGC
 *  演示内存的分配策略
 */
public class Demo2_1 
    private static final int _512KB = 512 * 1024;
    private static final int _1MB = 1024 * 1024;
    private static final int _6MB = 6 * 1024 * 1024;
    private static final int _7MB = 7 * 1024 * 1024;
    private static final int _8MB = 8 * 1024 * 1024;

    // -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc -XX:-ScavengeBeforeFullGC
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException 

    

当分配空间后

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
    ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
    list.add(new byte[_7MB]);

再次分配

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
    ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
    list.add(new byte[_7MB]);
    list.add(new byte[_512KB]);
    list.add(new byte[_512KB]);

大对象直接晋升到老年代

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
    ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
    list.add(new byte[_8MB]);

当对象过大，新生代放不下后，不会触发GC，会直接放到老年代。当老年代也不足时，会OOM异常。

进程内的OOM不会影响到主线程的运行

public static void main(String[] args) throws InterruptedException 
    new Thread(() -> 
        ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
        list.add(new byte[_8MB]);
        list.add(new byte[_8MB]);
    ).start();

    System.out.println("sleep....");
    Thread.sleep(1000L);