性能测试三十五：jvm垃圾回收-GC

Posted 2021-02-05 zhongyehai

垃圾回收-GC

 

三个问题
　　哪些内存需要回收？
　　什么时候回收？
　　如何回收？

 

YoungGC和FullGC：

　　新生代引发的GC叫YoungGC
　　老年代引发的GC叫FullGC

　FullGC会引起整个Jvm的用户线程暂停，待垃圾回收完毕后，才继续运行

 

引用的定义：
如果reference类型的数据中存储的数值代表的是另外一块内存的起始地址，就称这块内存代表一个引用

 

对象存活状态：

确定对象“存活”还是“死去”：以下两种算法原理都一样，就是看当前这个对象，是否有引用正在指向它，如果有，就是还有用的，如果没有，就清除

　　第一种：引用计数算法（已被废弃）：

　　　　如果当前对象有一个引用正在指向它，则在其对应的计数器上+1，统计完后计数器上为0的就代表没用的对象，进行清除

　　第二种：根搜索算法（GC Roots）：

　　　　先找到对象，再根据对象去搜索，看有没有引用正指向它，如果有，就是还有用的，如果没有，就清除

 

永久代的垃圾回收：

永久代回收“性价比”比较低，因为里面放的都是静态的对象，都是有用的，无法回收，就算触发了一次回收，占用内存还是不会变
主要回收
　　废弃的常量
　　无用的类
　　　　类的所有实例都已经被回收
　　　　加载该类的ClassLoader已经被回收
　　　　该类的Class对象没有在任何地方被引用

　　　
堆垃圾回收算法：

1、标记-清除算法

以两种状态个所有对象分类，然后清除掉可回收的部分

特点：
　　分为“标记”和“清除”两个阶段
　　标记完成后，统一回收
缺点：
　　效率，标记和清除过程效率都不高
　　空间，标记清除后会产生大量不连续的内存碎片

 

2、复制算法

把内存分为ab两块，触发垃圾回收的时候，直接把a里面可用的对象有序的复制到b里面，并清空a（和新生代的原理一样）

特点：
　　内存分为相等的两块
　　当一块内存用完，将存活对象复制到另外一块中，原内存一次性清理掉
　　复制时按照顺序分配内存，无内存碎片问题
　　新生代使用此算法
缺点：
　　将内存分为两半，利用率低

 

3、标记-压缩算法

根据标记清除算法改良而来

特点：
　　先对存活对象进行标记
　　让所有存活对象向一边移动
　　清理掉存活对象边界外的所有内存

注：老年代使用此算法

 

4、分代收集算法

当代的商业虚拟机都采用“分代收集”
根据对象的存活周期的不同将内存划分成几块，一般Java堆分为新生代和老年代
新生代采用复制算法
老年代采用标记-压缩算法

 

 垃圾收集器

以上的所有算法，都只是理念，而垃圾收集器是内存回收算法的具体实现，没有完美的收集器

Jvm不同的区域可以采用不同的垃圾收集器组合，主要有：
1、Serial收集器（串行）

　　单线程收集器
　　用户线程全部停止（Stop the world）
　　Client模式下，新生代默认收集器
　　优点：简单、高效

2、ParNew收集器（并行）

　　并行收集器，Serial收集器的多线程版本
　　Server模式下Jvm默认的新生代收集器
　　默认开启的垃圾回收线程与cpu核数一致

3、CMS收集器（并发）

并发收集器（ConcurrentMarkSweep）
采用了标记-清除算法
并发收集、低停顿
缺点：
　　消耗cpu
　　会产生内存碎片
　　浮动垃圾（Concurrent Mode Failure

4、G1收集器