JVM(十)垃圾回收器

今天药忘吃喽~ 2024-02-18 16:44 50阅读 0赞

**Serial收集器**  
1、是一个单线程的收集器，“Stop The World”  
2、对于运行在Client模式下的虚拟机来说是一个很好的选择  
4、简单而高效  
![这里写图片描述][SouthEast]

**Serial Old收集器**  
1、Serial收集器的老年代版本，它同样是一个单线程收集器，使用“标记-整理”算法。  
2、主要意义也是在于给Client模式下的虚拟机使用。  
3、如果在Server模式下，那么它主要还有两大用途：  
一种用途是在JDK 1.5以及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用\[1\]，  
另一种用途就是作为CMS收集器的后备预案，在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。  
![这里写图片描述][SouthEast 1]

**ParNew收集器**  
1、Serial收集器的多线程版本  
2、单CPU不如Serial  
3、Server模式下新生代首选,目前只有它能与CMS收集器配合工作  
4、使用-XX：+UseConcMarkSweepGC选项后的默认新生代收集器，也可以使用-XX：+UseParNewGC选项来强制指定它。  
5、-XX：ParallelGCThreads：限制垃圾收集的线程数。  
![这里写图片描述][SouthEast 2]  
**Parallel Old收集器**  
1、Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记-整理”算法。  
2、在注重吞吐量以及CPU资源敏感的场合，都可以优先考虑Parallel Scavenge加Parallel Old收集器。  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

**Parallel Scavenge收集器**  
1、吞吐量优先”收集器  
2、新生代收集器，复制算法，并行的多线程收集器  
3、目标是达到一个可控制的吞吐量（Throughput）。  
4、吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间），虚拟机总共运行了100分钟，其中垃圾收集花掉1分钟，那吞吐量就是99%。  
5、两个参数用于精确控制吞吐量:  
\-XX：MaxGCPauseMillis是控制最大垃圾收集停顿时间  
\-XX：GCTimeRatio直接设置吞吐量大小  
\-XX：+UseAdaptiveSizePolicy:动态设置新生代大小、Eden与Survivor区的比例、晋升老年代对象年龄  
6、并行（Parallel）：指多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。  
7、并发（Concurrent）：指用户线程与垃圾收集线程同时执行（但不一定是并行的，可能会交替执行），用户  
程序在继续运行，而垃圾收集程序运行于另一个CPU上；

**CMS收集器一款优秀的收集器**  
1、以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。  
2、非常符合互联网站或者B/S系统的服务端上，重视服务的响应速度，希望系统停顿时间最短的应用  
3、基于“标记—清除”算法实现的  
4、CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发执行的  
5、它的运作过程分为4个步骤，包括：  
初始标记，“Stop The World”，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，并发标记阶段就是进行GC RootsTracing的过程  
重新标记，Stop The World”，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，但远比并发标记的时间短  
并发清除（CMS concurrent sweep）  
6、优点：并发收集、低停顿  
7、缺点：  
对CPU资源非常敏感。  
无法处理浮动垃圾，可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC的产生。  
一款基于“标记—清除”算法实现的收集器  
![这里写图片描述][SouthEast 4]  
**G1（Garbage-First）收集器**  
1、当今收集器技术发展的最前沿成果之一  
2、G1是一款面向服务端应用的垃圾收集器。  
3、优点：  
并行与并发：充分利用多CPU、多核环境下的硬件优势  
分代收集：不需要其他收集器配合就能独立管理整个GC堆  
空间整合：“标记—整理”算法实现的收集器，局部上基于“复制”算法不会产生内存空间碎片  
可预测的停顿：能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒  
4、G1收集器的运作大致可划分为以下几个步骤：  
初始标记：标记一下GC Roots能直接关联到的对象，需要停顿线程，但耗时很短  
并发标记：是从GC Root开始对堆中对象进行可达性分析，找出存活的对象，这阶段耗时较长，但可与用户程序并发执行  
最终标记：修正在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标记记录  
筛选回收：对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划  
![这里写图片描述][SouthEast 5]  
**垃圾收集器参数总结**

**收集器设置：**

\-XX:+UseSerialGC:年轻串行（Serial），老年串行（Serial Old）

\-XX:+UseParNewGC:年轻并行（ParNew），老年串行（Serial Old）

\-XX:+UseConcMarkSweepGC:年轻并行（ParNew），老年串行（CMS），备份（Serial Old）

\-XX:+UseParallelGC:年轻并行吞吐（Parallel Scavenge），老年串行（Serial Old）

\-XX:+UseParalledlOldGC:年轻并行吞吐（Parallel Scavenge），老年并行吞吐（Parallel Old）

**收集器参数：**

\-XX:ParallelGCThreads=n:设置并行收集器收集时使用的CPU数。并行收集线程数。

\-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间

\-XX:GCTimeRatio=n:设置垃圾回收时间占程序运行时间的百分比。公式为1/(1+n)

\-XX:+CMSIncrementalMode:设置为增量模式。适用于单CPU情况。

\-XX:ParallelGCThreads=n:设置并发收集器年轻代收集方式为并行收集时，使用的CPU数。并行收集线程数。  
![这里写图片描述][SouthEast 6]

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[SouthEast 3]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/08581c19fc954d858711de7ecbbfdaa9.png
[SouthEast 4]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/ff9706b2c0624eb8b19db1f2048b6cfd.png
[SouthEast 5]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/2f051188638b49a3996eb45b3f85e42e.png
[SouthEast 6]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/54cbd3083f514306bb6a60773d191512.png