jvm GC垃圾收集器

Posted 2020-12-14 justalittlebird

针对新生代的GC复制算法和老年代的GC标记-整理算法，jvm针对新生代和老年代分别提供了不同的垃圾收集器

新生代: Serial,ParNew, ParallelScavenge

老年代:CMS,SerialOld(MSC),ParallelOld

从新生代介绍起:

1.Serial 垃圾收集器(单线程，复制算法)

serial是最基本的垃圾收集器，用的是最基本的垃圾清理算法复制算法，Serial是一个单线程 的收集器，它不但只会使用一个CPU或一条线程区完成垃圾收集工作，并且在进行垃圾收集的同时，必须暂停其他所有的工作线程，直到垃圾收集结束。

虽然serial很老，单线程的缺点，但是它简单高效，对于限定单个CPU环境来说，没有线程交互的开销，可以获得最高的单线程垃圾收集效率，因此Serial垃圾收集器依然是Java虚拟机在Client模型下默认的新生代垃圾收集器

2.ParNew 垃圾收集器(Serial+多线程)

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。 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。

3.ParallelScavenge收集器(多线程复制算法，高效)

Parallel Scavenge 收集器也是一个新生代垃圾收集器，同样使用复制算法，也是一个多线程的垃圾收集器，它重点关注的是程序达到一个可控制的吞吐量(CPU用于运行用户代码的时间/CPU总消耗时间），即吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)), 更高的吞吐量可以最高效率地利用CPU时间，尽快地完成程序的运算任务，主要适用于在后台运算而不需要太多交互的任务。自适应调节策略也是ParallelScavenge收集器与ParNew收集器的一个重要区别。

老年代:

4.Serial Old收集器(单线程标记整理算法)

与Serial一样，但是是老年代版本的，是单线程的，使用的是标记-整理算法

主要是运行在Client默认的Java虚拟机默认的年老代垃圾收集器

而在Server模式下,主要有两个用途:

　1.在JDK1.6之前与新生代的　ParallelScavenge收集器 搭配使用

　　2。作为老年代中使用CMS收集器的后备垃圾收集方案

　　新生代Serial与老年代Serial Old搭配收集。

5.Parallel Old收集器(多线程标记整理算法)

与Parallel Scavengge一样，是它的老年代版本，使用的是多线程的标记-整理算法，在JDK1.6开始提供

在JDK1.6以前，新生代使用ParallelScavenge收集器搭配老年代的Serial Old收集器，只能保证新生代的吞吐量优先，无法保证整体的吞吐量，而在JDK1.6后，如果系统对吞吐量要求比级高，可以优先考虑新生代ParallelScavenge和老年代的ParallelOld收集器搭配

6.CMS收集器(多线程标记清楚算法)

CMS全名为Concurrent mark sweep(CMS)收集器是一种年老垃圾收集器，其最主要目标是获取最短垃圾回收停顿时间，与其他老年代使用标记-整理算法不同，它使用多线程的标记-清楚算法。

最短的垃圾收集停顿时间可以为交互比级高的程序提高用户体验。

所以它比其他收集器也更负责:

1.初始标记

只有标记一下GC  ROOTS能直接关联的对象，速度很快，仍然需要暂停所有的工作线程

2.并发标记

进行GC Roots跟踪过程(可达性),和用户线程一起工作，不需要暂停工作线程

3.重新标记

为了修正正在并发标记期间，因用户程序继续运行而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，仍然需要暂停所有的工作线程

4.并发清除

清除GC Roots不可达对象，和用户线程一起工作，不需要暂停工作线程。由于耗时最长的并发标记和并发清楚过程中，垃圾收集线程可以和用户一起并发工作的，其实就是说CMS收集器的内存回收可以与用户线程一起并发执行

（即除了初始标记需要暂停用户线程，其他都不用暂停)

7.G1收集器

1.基于标记-整理算法，不产生内存碎片

2.可以非常精确控制停顿的时间(注意与CMS），在不牺牲吞吐量的前提下，实现低停顿垃圾回收。

G1收集器避免全区域垃圾收集，它把堆内存划分为大小固定的几个独立区域，并且跟踪这些区域的垃圾收集进度，同时在后台维护一个优先级列表，每次根据所允许的收集时间，优先回收垃圾最多的区域，区域划分和优先级区域回收机制，确保G1收集器可以在有限的时间中获得最高的垃圾收集效率