JVM:G1垃圾回收器

Posted 2020-12-27 buptyuhanwen

http://blog.jobbole.com/109170/

https://blog.csdn.net/baiye_xing/article/details/73743395 G1垃圾收集器关键技术。

 

 

 

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===G1垃圾回收器是如何划分堆空间的呢？

G1垃圾回收器将内存分成一个个小块区域，这些小块区域的大小可以是1M,2M,4M,8M等等，并且这些小块区域可以是eden,survivor,old,以及humongous区域。其中humongous用来存大对象，如果一个对象超过某块空间的1/2的时候就会被认为是大对象来进行处理。

 

 

 

 

===G1如何进行对象空间分配的呢？

对于一个线程来说它有自己的eden区域，如果不够用就会使用公共的eden区域，再不够就使用老年代

 

 

===G1垃圾回收器有哪些GC的算法呢？

G1提供了三种GC模式，Young GC，old GC和Mixed GC，两种都是Stop The World(STW)的。

 

1.youngGC，eden区域空间耗尽了就进行的垃圾回收。

eden优先到survivor,不够就到老年代，survivor也会转移到新的survivor或者到老年代中去。目的是直到eden区域清空为止。

 

===young GC中如何标记被老年代引用的新生代呢？如何避免扫描所有的老年代？

因为有些老年代引用到新生代的对象，为了避免扫描整个老年代，所以使用卡表记录。

---CMS中在老年代有个RS（Remember set记录集合）数据区域记录指向新生代的引用：所以老年代中有个RS区域记录了老年代对新生代的引用，这样直接扫描这个RS区域就可以了不需要扫描整个老年代。

---G1中在每个分区使用卡表数组来进行记录Card Table。卡表记录这个分区的每个位置的使用情况，如果被引用了就标记成0，同时也在RS中进行记录。

我的理解就是老年代有个RS哈希表，键是某块新生代起始地址，value就是卡表，卡表里面记录哪块区域被引用，这样直接就扫这个RS和卡表就能够知道老年代引用了新生代什么对象了。

 

2.MIX GC混合式GC

当老年代的空间降低到一定程度了就触发Mix Gc。

过程很像CMS垃圾回收。主要分为两个步骤：全局并发标记和拷贝存活对象

---initial mark: 初始标记过程，整个过程STW，标记了从GC Root可达的对象

---concurrent marking: 并发标记过程，整个过程gc collector线程与应用线程可以并行执行，标记出GC Root可达对象衍生出去的存活对象，并收集各个Region的存活对象信息

---remark: 最终标记过程，整个过程STW，标记出那些在并发标记过程中遗漏的，或者内部引用发生变化的对象

---clean up: 垃圾清除过程，如果发现一个Region中没有存活对象，则把该Region加入到空闲列表中

 

---并发扫描过程中的三色标记算法

有黑色（根对象或者扫描过的对象），灰色（正在扫描对象），和白色（未扫描对象）三种。

 

 

---并发过程中可能出现的对象丢失问题如何解决呢？如何去标记被修改了的对象呢？

 

 

在并发修改的时候可能导致一个对象丢失的情况。比如以上C对象就被丢失掉了。如何解决呢？

CMS的解决方式：如果一个白对象被黑对象引用，直接就变成灰色。

G1中使用的方式是：开始标记的时候生成快照（STAB,snapshot-at-the-beginning），并发标记的时候某个对象被修改了就直接插入写屏障write barrier。

 

3.老年代GC

如果对象内存分配速度过快，mixed gc来不及回收，导致老年代被填满，就会触发 一次full gc，G1的full gc算法就是单线程执行的serial old gc，会导致异常长时间的暂停时间，需要进行不断的调优，尽可能的避免full gc.

===调优参数设置

最大暂停时间MaxGCPauseMillis

如果MaxGCPauseMillis设置的过小，那么GC就会频繁，吞吐量就会下降。如果MaxGCPauseMillis设置的过大，应用程序暂停时间就会变长。G1的默认暂停时间是200毫秒，我们可以从这里入手，调整合适的时间。