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(一) 虚拟机结构
(二) 类加载机制
(三) GC算法理解
(四) 垃圾收集器及其选择
(五) GC调优
文章目录
一.垃圾收集器
java虚拟机对垃圾收集器没有强硬规定,因为没有所谓最好的垃圾收集器出现,只能根据不同的场景来选择更加合适的垃圾收集器
Serial收集器
概念:串行收集器是历史非常悠久的收集器,它是一个单线程收集器, 在进行垃圾收集工作时必须暂停其他所有线程STW(Stop The World), 直到它收集结束。 现在已经逐渐淘汰。
特点
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新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
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它简单高效,因为没有线程交互的开销。
ParNew收集器
Serial收集器的多线程版本,但没有完全实现并行,吞吐量也不是很大,且也有卡顿(STW),所以使用也不是很多。
Parallel Scavenge收集器
又简称“Parallel 收集器”,属于默认收集器,也是国内使用最多的收集器。它类似于ParNew收集器,但是完全实现了并行,且对于吞吐量进行了关注,高效利用了CPU,但是仍然会有STW的产生。
Serial Old收集器
Serial收集器,针对老年代的版本,也是一个单线程收集器。
Parallel Old收集器
Parallel Scavenge收集器,针对老年代版本,使用多线程和“标记-整理算法”。
CMS收集器
概念:CMS收集器是获取最短回收停顿时间为目标的收集器,非常注重用户体验。它第一次实现了垃圾收集线程和用户线程(基本上)同时工作。
流程
- 初始标记:暂停所有线程,并标记可回收对象,但不进行清除,因此速度很快。
- 并发标记:同时开启GC和用户线程,从GC Roots开始寻找它能引用的所有其他对象。
- 重新标记:修正并发标记期间因用户程序继续动作而导致标记变动的那一部分对象的标记录,时间比初始标记长,但比并发标记短。
- 并发清除:清理标记的对象。
缺点
- 对CPU资源非常敏感,因为它需要同时执行多个线程,对CPU有一定要求。
- 无法清理浮动垃圾(因为在清理时,用户线程也在运行过程中,可能会产生垃圾,无法在本次进行标记和回收,只能待下一次执行才能回收)。
- 它使用标记-清除算法,所以会产生大量空间碎片。
G1收集器
概念
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一款面向服务器的垃圾收集器,主要针对配备多颗处理器及大容量闪存的机器。
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老年代(old)用来存放长期存活的对象,humongous区存放比较大的对象。
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G1收集器有独有的类似Full GC方式,称为Mix GC
流程
- 初始标记:同CMS收集器
- 并发标记:同CMS收集器
- 最终标记:类似于CMS收集器中的重新标记
- 筛选回收:G1收集器在后台维护了一个优先列表,每次根据允许的收集时间优先回收价值最大的Region。
特点
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并行与并发:充分利用CPU等硬件优势,使用多个CPU或者CPU核心,来缩短STW的停顿时间。
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分代收集:保留了分代的概念,但是可以直接独立管理整个GC堆。
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可预测的停顿:除了追求停顿的减少,还可以建立可预测停顿模型,可以指定垃圾收集停顿时间,如果指定时间回收不完,它会选择回收价值最大的Region,等下一次再回收其他的(筛选回收)。
二.垃圾收集器的选择
- 优先调整堆大小,让服务器自己选择
- 如果是单核,并且停顿时间没有过高要求,使用串行或JVM自己选择
- 如果允许停顿超过1秒,使用并行或JVM自己选择
- 如果允许停顿小于1秒,很注重响应时间,选择并发收集器
- 如果内存小于100MB,使用串行收集器
- 官方推荐G1,性能高,但是对硬件要求比较高