JVM垃圾回收器
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了JVM垃圾回收器相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、串行垃圾回收器
在JDK1.3之前,单线程回收器是唯一的选择。它的单线程意义不仅仅是说它只会使用一个CPU或一个手机线程去完成垃圾收集工作。而且它进行垃圾回收的时候,必须暂停其它所有的工作线程(Stop The World,STW),直到它收集完成。在单CPU环境下,它效率高效,由于没有线程交互的开销,专心垃圾收集自然可以获得最高的单线程效率。
串行的垃圾收集器有两种,Serial和Serial Old,一般两者搭配使用。
新生代采用Serial,是利用复制算法;老年代使用Serial Old采用标记-整理算法。
二、并行垃圾回收器
并行垃圾回收器是通过多线程进行垃圾收集的。也会暂停其它所有的工作线程(Stop The World,STW)。适合Server模式以及多CPU环境。并行的垃圾回收器有以下几种:
ParNew:Serial收集器的多线程版本,默认开启的收集线程数和CPU数量一样,用于新生代收集,复制算法。和Serial Old收集器组合进行内存回收。
Parallel Scavenge: 关注吞吐量,吞吐量优先,吞吐量=代码运行时间/(代码运行时间+垃圾收集时间),也就是高效率利用CPU时间,尽快完成程序的运算任务可以升值最大停顿时间MaxGCPauseMillis以及,吞吐量大小GCTimeRatio。用于新生代收集,复制算法。
Parllel Old:Parallel Scavenge的老年代版本。
三、CMS收集器
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器。从名字就能知道它是标记-清除算法的。但是它比一般的标记-清除算法要复杂一些,分为以下4个阶段:
- 初始标记:标记一下GC Roots能直接关联到的对象,会"Stop The World"。
- 并发标记:GC Roots Tracing,可以和用户线程并发执行。
- 重新标记:标记期间产生的对象存活的再次判断,修正对这些对象的标记,执行时间相对并发标记短,会“Stop The World”。
- 并发清除:清除对象,可以和用户线程并发执行。
由于它是基于标记-清除算法的,那么就无法避免空间碎片的产生。CMS收集器无法处理浮动垃圾(Floating Garbage),可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC的产生。
所谓浮动垃圾,在CMS并发清理阶段用户线程还在运行着,伴随程序运行自然还会有新的垃圾不断产生,这一部分垃圾出现在标记过程之后,CMS无法在当次收集中处理掉它们,只能留待下一次GC时再清理掉。
四、G1垃圾收集器
G1从整体看还是基于标记-清除算法的,但是局部上是基于复制算法的。这样就意味者它空间整合做的比较好,因为不会产生空间碎片。G1还是并发与并行的,它能够充分利用多CPU、多核的硬件环境来缩短“stop the world”的时间。G1收集器的运作大致可以分为以下步骤:初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收。其中初始标记阶段仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象,让下一个阶段用户程序并发运行时,能在正确可用的Region中创建新对象,这个阶段需要STW,但耗时很短。并发标记阶段是从GC Roots开始对堆中对象进行可达性分析,找到存活的对象,这阶段耗时较长,但是可以和用户线程并发运行。最终标记阶段则是为了修正在并发标记期间因用户程序继续运行而导致标记产生变化的那一部分标记记录,虚拟机将这段时间对象变化记录在线程Remembered Set Logs里面,最终标记需要把Remembered Set Logs的数据合并到Remembered Sets中,这阶段需要暂停线程,但是可并行执行。最后的筛选回收阶段首先对各个Region的回收价值和成本进行排序,根据用户所期望的GC停顿时间来确定回收计划。
分代收集器
分为新生代和老年代,新生代大概占1/3,老年代大概占2/3;
新生代包括Eden、From Survivor、To Survivor;
Eden区和两个survivor区的 的空间比例 为8:1:1 ;
垃圾回收器的执行流程:
把 Eden + From Survivor 存活的对象放入 To Survivor 区;
清空 Eden + From Survivor 分区,From Survivor 和 To Survivor 分区交换;
每次交换后存活的对象年龄+1,到达15,升级为老年代,大对象会直接进入老年代;
老年代中当空间到达一定占比,会触发全局回收,老年代一般采取标记-清除算法;
Full GC
G1在对象复制/转移失败或者没法分配足够内存(比如巨型对象没有足够的连续分区分配)时,会触发Full GC。Full GC使用的是stop the world的单线程的Serial Old模式,所以一旦触发Full GC则会STW应用线程,并且执行效率很慢。JDK 8版本的G1是不提供Full GC的处理的。对于G1 GC的优化,很大的目标就是没有Full GC。
JVM垃圾收集器
1.垃圾回收器类型
- 并行垃圾回收器(Parallel Garbage Collector)
- 并发标记扫描垃圾回收器(CMS Garbage Collector)
- 4.
- G1垃圾回收器(G1 Garbage Collector)
- 并行垃圾回收器(Parallel Garbage Collector)
- 并发标记扫描垃圾回收器(CMS Garbage Collector)
- 4.
- G1垃圾回收器(G1 Garbage Collector)
2.JVM垃圾收集器
ParNew垃圾收集器其实是Serial收集器的多线程版本,也使用复制算法,除了使用多线程进行垃圾收集之外,其余的行为和Serial收集器完全一样,ParNew垃圾收集器在垃圾收集过程中同样也要暂停所有其他的工作线程。
ParNew收集器默认开启和CPU数目相同的线程数,可以通过-XX:ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集器的线程数。
ParNew虽然是除了多线程外和Serial收集器几乎完全一样,但是ParNew垃圾收集器是很多java虚拟机运行在Server模式下新生代的默认垃圾收集器。