java虚拟机的垃圾回收机制原理

Posted 2020-09-01 我_会飞的鱼

1.常用的算法:

　　　　a.引用计数法:为每一个对象配置一个整形计数器,当有一个引用时,计数器+1,引用失效时,计数器-1.计数器为0,进行垃圾回收

　　　　　　　　　存在的问题:A对象引用B,B对象引用A.循环引用,无法清除,引起内存泄漏

　　　　　　　　　java的垃圾回收器没有使用该算法

　　　　b.标记-清除算法

　　　　　　　　　　分标记阶段和清除阶段.

　　　　　　　　　　存在问题:释放后的空间不是连续的.内存分配不连续的空间,工作效率较低

　　　　c.复制算法

　　　　　　　　将内存空间分为两块,每次只使用其中一块,垃圾回收时,将正在使用的内存中存活的对象复制到未使用的内存中,然后,清除使用的内存的所有对象.

　　　　　　　　分析:可以保证回收后的内存空间没有碎片.当内存中有大量垃圾对象时,复制算法的效率很高,但存在大量存活对象时,效率低下.适用于年轻代

　　　　d.标记-压缩算法

　　　　　　　　对标记-清除算法的优化,清除时,将存活的对象压缩到内存的一端,清除边界外的所有空间,避免产生碎片

　　　　e.增量算法

　　　　　　　　　垃圾回收的过程中,其他线程都会挂起,增量算法的思想是每次回收一小片区域的内存空间,和应用程序交替进行,

　　　　　　　　　　分析:应用程序一次性停顿时间少,但切换浪费时间,停顿次数增加.系统吞吐量下降

　　　　f.分代

　　　　　　　　分为年轻代内存空间,老年代内存,年轻代使用复制算法,老年代使用标记-压缩算法

 

JVM中的垃圾回收器分类

　　　　　　1.新生代串行收集器:单线程,独占式.使用复制算法.新生代分为 eden 空间、from 空间、to 空间 3 个部分。其中 from 空间和 to 空间可以视为用于复制的两块大小相同、地位相等，且可进行角色互换的空间块。from 和 to 空间也称为 survivor 空间，即幸存者空间，用于存放未被回收的对象。

　　　　　　2.老年代串行收集器:单线程,独占式.使用标记压缩算法

　　　　　　3.并行收集器:工作在新生代的垃圾回收 多线程,独占.可以指定线程个数

　　　　　　4.新生代并行回收收集器:和新生代并行收集器的区别:注重系统吞吐量,可设置最大停顿时间和吞吐量大小

　　　　　　5.老年代并行回收收集器:多线程.使用标记-压缩算法.

　　　　　　6.CMS收集器:标记-清除算法.不是独占式的.垃圾回收过程中可以运行程序.关注系统停顿时间.可以设置内存整理的时机

　　　　　　7.G1收集器:作为一款服务器的垃圾收集器，因此，它在吞吐量和停顿控制上，预期要优于 CMS 收集器。使用标记-压缩算法.可以控制停顿时间

 

 

总结:

　　　　　　

　　GC 相关参数总结

　　　　1. 与串行回收器相关的参数

　　　　-XX:+UseSerialGC:在新生代和老年代使用串行回收器。

　　　　-XX:+SuivivorRatio:设置 eden 区大小和 survivor 区大小的比例。

　　　　-XX:+PretenureSizeThreshold:设置大对象直接进入老年代的阈值。当对象的大小超过这个值时，将直接在老年代分配。

　　　　-XX:MaxTenuringThreshold:设置对象进入老年代的年龄的最大值。每一次 Minor GC 后，对象年龄就加 1。任　　　　何大于这个年龄的对象，一定会进入老年代。

　　　　2. 与并行 GC 相关的参数　　

　　　　-XX:+UseParNewGC: 在新生代使用并行收集器。

　　　　-XX:+UseParallelOldGC: 老年代使用并行回收收集器。

　　　　-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数。通常情况下可以和 CPU 数量相等。但在 CPU 数量比较多的情况下，设置相对较小的数值也是合理的。

　　　　-XX:MaxGCPauseMills：设置最大垃圾收集停顿时间。它的值是一个大于 0 的整数。收集器在工作时，会调整 Java 堆大小或者其他一些参数，尽可能地把停顿时间控制在 MaxGCPauseMills 以内。

　　　　-XX:GCTimeRatio:设置吞吐量大小，它的值是一个 0-100 之间的整数。假设 GCTimeRatio 的值为 n，那么系统将花费不超过 1/(1+n) 的时间用于垃圾收集。

　　　　-XX:+UseAdaptiveSizePolicy:打开自适应 GC 策略。在这种模式下，新生代的大小，eden 和 survivor 的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，以达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点。

　　　　3. 与 CMS 回收器相关的参数

　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC: 新生代使用并行收集器，老年代使用 CMS+串行收集器。

　　　　-XX:+ParallelCMSThreads: 设定 CMS 的线程数量。

　　　　-XX:+CMSInitiatingOccupancyFraction:设置 CMS 收集器在老年代空间被使用多少后触发，默认为 68%。

　　　　-XX:+UseFullGCsBeforeCompaction:设定进行多少次 CMS 垃圾回收后，进行一次内存压缩。

　　　　-XX:+CMSClassUnloadingEnabled:允许对类元数据进行回收。

　　　　-XX:+CMSParallelRemarkEndable:启用并行重标记。

　　　　-XX:CMSInitatingPermOccupancyFraction:当永久区占用率达到这一百分比后，启动 CMS 回收 (前提是　　　　　　-XX:+CMSClassUnloadingEnabled 激活了)。

　　　　-XX:UseCMSInitatingOccupancyOnly:表示只在到达阈值的时候，才进行 CMS 回收。

　　　　-XX:+CMSIncrementalMode:使用增量模式，比较适合单 CPU。

　　　　4. 与 G1 回收器相关的参数

　　　　-XX:+UseG1GC：使用 G1 回收器。

　　　　-XX:+UnlockExperimentalVMOptions:允许使用实验性参数。

　　　　-XX:+MaxGCPauseMills:设置最大垃圾收集停顿时间。

　　　　-XX:+GCPauseIntervalMills:设置停顿间隔时间。

　　　　5. 其他参数

　　　　-XX:+DisableExplicitGC: 禁用显示 GC。

 

优化都是根据自己程序的设计.没有固定的优化方案