垃圾收集器

Posted 2021-10-21

串行回收和并行回收

串行回收：JDK1.5 前的默认算法，执行垃圾回收时程序停止时间较长，缺点是只有一个线程

并行回收：多个线程执行垃圾回收，适合吞吐量系统，回收时系统停止运行

Serial 收集器

最古老的、最稳定的的收集器，可能产生较长的停顿，仅适用单线程收集，新生代、老年代均采用串行回收，新生代采用赋值算法，老年代采用标记->压缩算法，垃圾收集过程中会 Stop The World（服务暂停）

特点：CPU利用率最高，停顿时间即用户等待时间比较长

适用场景：小型应用

-XX:+UseSerialGC 可以使用串行垃圾回收器

ParNew收集器

多线程版本 Serial，新生代并行，老年代串行

-XX:+UseParNewGC 使用 ParNew 收集器

-XX:ParallelGCThreads 限制线程数量

Parallel 收集器

Parallel Scavenge 收集器类似 ParNew 收集器，Parallel 收集器更关注系统的吞吐量，可以通过参数来打开自适应调节策略，虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间或最大的吞吐量，也可以通过参数控制GC的时间不大于多少毫秒或者比例，新生代复制算法，老年代标记-压缩

采用多线程来通过扫描并压缩堆
特点：停顿时间短，回收效率高，对吞吐量要求高
适用场景：大型应用，科学计算，大规模数据采集等

XX:+USeParNewGC 打开并发标记扫描垃圾回收器

Cms 收集器

CMS 为降低延迟而生，通过尽可能的并行执行垃圾回收的几个阶段来把延迟控制到最低，CMS 是老年代收集器，一般情况下采用 ParNew 来配合执行新生代的回收

收集阶段：

• 初始标记

• 并发标记：

• 预清理

• 可中断预清理

• 最终标记

• 并发清除

• 并发重置

其中初始标记、重新标记这两个步骤仍然需要 Stop The World，初始标记仅仅只是标记一下 GC Roots 能直接关联到的对象，速度很快，并发标记阶段就是进行 GC Roots Tracing 的过程，而重新标记阶段则是为了修正并发标记期间，因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长一些，但远比并发标记的时间短

由于整个过程中耗时最长的并发标记和并发清除过程中，收集器线程都可以与用户线程一起工作，所以总体上来说，CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发地执行

特点：响应时间优先，减少垃圾收集停顿时间

优点：并发采集，低停顿

缺点：产生大量空间碎片、并发阶段会降低吞吐量

-XX:+UseConcMarkSweepGC

G1 收集器

在G1中，堆被划分成 许多个连续的区域(region)。采用G1算法进行回收，吸收了CMS收集器特点

特点：

• 支持很大的堆，高吞吐量

• 支持多 CPU 垃圾回收

• 在主线程暂停时，使用并行回收

• 在主线程运行时，使用并发回收

-XX:+UseG1GC 使用G1垃圾回收器

使用 Jmeter 压力测试工具测试吞吐量以测试几种收集器