java 虚拟机 收集器 总结

Wesley13
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java 虚拟机 收集器 总结

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|垃圾收集器        |新生代        |老年代        |jvm参数            |说明
|Serial收集器        |串行        |串行        |-XX:+UseSerialGC        |新生代、老年代,串行回收
|ParNew收集器        |并行        |默认 串行    |-XX:+UseParNewGC        |新生代的收集器,新生代并行,此时老年代默认串行
|Parallel收集器        |并行        |默认 串行    |-XX:+UseParallelGC        |新生代的收集器,新生代并行,此时老年代默认串行
|ParallelOld收集器    |并行        |并行        |-XX:+UseParallelOldGC        |老年代并行收集器,此时新生代默认采用Parallel收集器
|CMS收集器        |默认并行    |并行        |-XX:+UseConcMarkSweepGC    |老年代并行收集器,此时新生代默认采用ParNew收集器
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在java 虚拟中中,除了CMS收集器,上述 收集器中,新生代的收集算法都是拷贝-复制算法,老年代都是标记-压缩算法。

进入正题:JVM垃圾回收机制

JVM分别对新生代和老年代采用不同的垃圾回收机制。

GC触发条件:Eden区满了触发Minor GC,这时会把Eden区存活的对象复制到Survivor区,当对象在Survivor区熬过一定次数的Minor GC之后,就会晋升到老年代(当然并不是所有的对象都是这样晋升的到老年代的),当老年代满了,就会报OutofMemory异常。

新生代的GC(Minor GC):

新生代通常存活时间较短基于Copying算法进行回收,所谓Copying算法就是扫描出存活的对象,并复制到一块新的完全未使用的空间中,对应于新生代,就是在Eden和FromSpace或ToSpace之间copy。新生代采用空闲指针的方式来控制GC触发,指针保持最后一个分配的对象在新生代区间的位置,当有新的对象要分配内存时,用于检查空间是否足够,不够就触发GC。当连续分配对象时,对象会逐渐从Eden到Survivor,最后到老年代。

在执行机制上JVM提供了串行GC(SerialGC)、并行回收GC(ParallelScavenge)和并行GC(ParNew):

串行GC

在整个扫描和复制过程采用单线程的方式来进行,适用于单CPU、新生代空间较小及对暂停时间要求不是非常高的应用上,是client级别默认的GC方式,可以通过-XX:+UseSerialGC来强制指定。

并行回收GC

在整个扫描和复制过程采用多线程的方式来进行,适用于多CPU、对暂停时间要求较短的应用上,是server级别默认采用的GC方式,可用-XX:+UseParallelGC来强制指定,用-XX:ParallelGCThreads=4来指定线程数。

并行GC

与老年代的并发GC配合使用。

老年代的GC(Major GC/Full GC):

老年代与新生代不同,老年代对象存活的时间比较长、比较稳定,因此采用标记(Mark)算法来进行回收,所谓标记就是扫描出存活的对象,然后再进行回收未被标记的对象,回收后对用空出的空间要么进行合并、要么标记出来便于下次进行分配,总之目的就是要减少内存碎片带来的效率损耗。

在执行机制上JVM提供了串行GC(Serial MSC)、并行GC(Parallel MSC)和并发GC(CMS)。

串行GC(Serial MSC)

client模式下的默认GC方式,可通过-XX:+UseSerialGC强制指定。每次进行全部回收,进行Compact,非常耗费时间。

并行GC(Parallel MSC)(吞吐量大,但是GC的时候响应很慢)

server模式下的默认GC方式,也可用-XX:+UseParallelGC=强制指定。可以在选项后加等号来制定并行的线程数。

并发GC(CMS)(响应比并行gc快很多,但是牺牲了一定的吞吐量)

使用CMS是为了减少GC执行时的停顿时间,垃圾回收线程和应用线程同时执行,可以使用-XX:+UseConcMarkSweepGC=指定使用,后边接等号指定并发线程数。CMS每次回收只停顿很短的时间,分别在开始的时候(Initial Marking),和中间(Final Marking)的时候,第二次时间略长。CMS一个比较大的问题是碎片和浮动垃圾问题(Floating Gabage)。碎片是由于CMS默认不对内存进行Compact所致,可以通过-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection。

虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄(Age)计数器。如果对象在Eden出生并经过第一次Minor GC后仍然存活,并且能被Survivor容纳的话,将被移动到Survivor区,并将对象年龄设为 1。对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC,年龄就增加1,当它的年龄增加到一定程度(默认为15)时,就会被晋升到老年代中。对象晋升老年代的年龄阈值,可以通过参数 -XX:MaxTenuringThreshold 来设置。

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