三：GC回收机制

Posted 2020-12-29 wlwl

简述java垃圾回收机制

  　　在java中我们不需要去释放一个对象的内存，这个由jvm去做。jvm中有个垃圾回收线程，它是低优先级的，当虚拟机空闲时或者堆内存不足时，它才会执行回收没用的对象。

　　  内存区域中的程序计数器，虚拟机栈，本地栈是随线程而生随线程而死,每个栈帧的大小在类被加载时就已经确定下来了，无需过多考虑回收问题。主要是回收堆和方法区的对象。

 

GC是怎样判断对象是否能被回收的

　　早期GC判断对象是否能被回收时用的引用计数法，后来改进成了可达性分析法。

　　引用计数法：比如A引用了B它就会记录下一个1 ，同理B也去引用A。引用计数法只有在为0的时候才回收对象，像这种“相互引用,循环引用”的对象其中一个没回收都是回收不了的。

　　可达性分析法：通过GCRoot去引用该对象，若不为空则不回收，为空则回收。

　　　　　　　　那什么样的对象才能作为gcroot对象呢？

　　　　　　　　答：线程在运行状态中不允许被回收的对象。 例如:局部变量，静态变量，常量，成员变量。 

 

Minor GC与Full GC分别在什么时候发生？

 　　　 新生代内存不够用时候发生MGC也叫YGC，JVM内存不够的时候发生FGC

 　　　 Minor gc在新生代内存不够的时候触发

             Major gc在老年代内存不够的时候触发

             Full   gc  在JVM内存不够的时候触发，它会清理新生代和老年代的空间。

 

垃圾收集器有哪些?

   　　(1)串行收集器,只使用一个线程去做,是最稳定以及高效的收集器,可能产生较长的停顿。新生代、老年代使用串行回收；新生代复制算法、老年代标记-压缩；

   　　(2)并行收集器,多线程去做.新生代并行，老年代串行；新生代复制算法、老年代标记-压缩

   　　(3)CMS收集器:是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器,CMS收集器是基于“标记-清除”算法实现。

　　　　 四个步骤:1.初始标记 2.并发标记,3.重新标记,4.标记清除。初始标记和重新标记需要停顿,这段时间较短, 并发标记和并发清除时间长,cms并发执行。

   　   (4)G1收集器:1.并行与并发 2.分代收集 3.空间整合 4.可预测停顿。

   　   (5)吞吐量收集器

 

Java对象在内存中的状态:

　　　可   达：   对象创建之后，能被变量引用就是可达的。  

　　　可恢复：   对象没有引用指向时就成了可恢复状态，回收该对象之前调用finalize()进行清理，若在finalize()方法中重新被引用就会变成可达状态，反之就成为不可达状态。

　　　不可达：   不被引用且finalize清理时也不能重新被引用就成了不可达状态。

 

强引用、软引用、弱引用、虚引用以及他们之间和gc的关系

　　  强引用:指向通过new得到的内存空间的引用叫强引用,只要强引用还在，它宁愿out of memory内存溢出也不会回收。

          弱引用:通过weakReference类来实现,不管内存是否充足都会回收.

    　  软引用:通过SoftReference类来实现,内存溢出之前，回收  

          虚引用:虚引用通过PhantomRefence类实现,如果一个对象与虚引用关联，则跟没有引用与之关联一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。

 

什么是内存泄漏及如何避免

 　　  内存泄漏即：对象可达但不可用，一个对象不再需要使用本该回收时，另一个正在使用的对象却持有它的引用，导致无法回收停留在堆内中。

　　   防止内存泄露：

　　　　　　1.尽早释放无用对象的引用, 将不需要使用的对象设置为null，暗示垃圾收集器来收集该对象，防止发生内存泄漏。  

   　　　　　 2.程序进行字符串处理时，尽量避免使用String，而应该使用StringBuffer。

 　　　　　   3.尽量少用静态变量

   　　　　     4.尽量运用对象池技术以提高系统性能

 

 

Jvm常见异常处理方案

 

       内存泄漏： java.lang.OutOfMemory Error:Java heap space

 

   　　　　解决思路：  1. 先查看是不是内存泄漏，如果是通过GC Root的路径来排查

 

　　　　　　　　　　  2. 查看堆内存是否有对象没释放。

 

　　　　　　　　　　  3. 加大物理内存 –Xms， -Xmx，最好-Xms = -Xmx，减少内存扩展的开销。

 

                 控制参数：  -Xms (starting 堆的起始大小)         -Xmx (max 堆的最大大小)         -Xmn (new 堆的新生代大小)

 

        内存溢出： java.OutOfMemory Error:PermGen space

 

                  解决思路：  增加参数：-XX:PrintGCDetails，-XX:+PrintGCTimeStamps和-XX:+PrintGCDateStamps

 

 　　线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度：java.lang.StackOverflow Error

 

  　　　　解决思路： 可以将栈的深度，理解为数组的长度。

 

  　　　　控制参数：  1. 加大-Xss(每个线程的堆栈大小)参数。  

　　　　　　　　　　2. 更换64位虚拟机。

 

　　　　　　　　　　3. 减少线程。        

 

　　　　　　　　　　4. 减少最大堆（Xmx）。

 

         java.lang.OutOfMemory Error,有allocate、Native字样

 

 　　　　解决思路：  加大本地内存-MaxDirectMemorySize如不指定则与-Xmx一致。

 

　　　　以centos6.8 ，100G的内存，参考配置如下：

 

　　　　　　JAVA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:ParallelGCThreads=8

 

　　　　　　　　　　　　-XX:PermSize=2g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:MaxPermSize=4g

 

　　　　　　　　　　　　-Xss512k -Xmn6g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:-DisableExplicitGC

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseCompressedOops

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+CMSParallelRemarkEnabled"

 

　　　CATALINA_OPTS="-Xms8g -Xmx8g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:ParallelGCThreads=8

 

　　　　　　　　　　　　-XX:PermSize=2g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:MaxPermSize=4g

 

　　　　　　　　　　　　-Xss512k -Xmn6g

 

　　　　　　　　　　　　-XX:-DisableExplicitGC

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseCompressedOops

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+UseConcMarkSweepGC

 

　　　　　　　　　　　　-XX:+CMSParallelRemarkEnabled"