对于JAVA GC的理解

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我是靠谱客的博主淡然睫毛膏，最近开发中收集的这篇文章主要介绍对于JAVA GC的理解，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

GC root

所谓“GC roots”，或者说tracing GC的“根集合”，就是一组必须活跃的引用。

注意，是一组必须活跃的引用，不是对象。

而且对于年轻代GC，GC ROOT必须是年轻代对象的引用。
对于老年代GC， GC ROOT必须是老年代对象的引用。

GC root枚举

以young gc为例（old gc同理）：

在进行gc trace之前，必须对gc root进行枚举，保证年轻代里所有存活的对象都能被标记到。

JVM使用OoMap记录了负责记录堆外对堆内的引用，遍历OoMap，将其中属于年轻代的引用设置为GC root。
JVM再遍历老年代中的所有对象（先不考虑Remember Set），将老年代所持有的年轻代对象的引用也设置为GC root。

为什么要遍历老年代的所有对象，而不直接使用OoMap中的老年代引用进行dfs搜索？

OoMap中记录了所有堆外对堆内的引用，包括老年代和年轻代，在GC root枚举时，我们忽略了老年代引用。但是为什么不直接使用老年代引用进行dfs搜索，找出相关的跨代引用呢？这不比遍历老年代所有对象更快速吗？

要回答这个问题，要理解跨代引用的两种方式：

OoMap -》老年代对象 -》年轻代对象
OoMap -》年轻代对象1 -》老年代对象 -》年轻代对象2

我们知道在GC Trace的时候，如果碰到老年代的对象，则停止trace，所以减少了老年代内存空间的扫描。

所以对于第1中方式的跨代引用，老年代对象在OoMap中记录了，所以利用OoMap中的老年代对象进行dfs搜索跨代引用，是可以搜索到对应的年轻代，将其引用加入GC ROOT。
但是对于第2种方式的跨代引用，OoMap中没有记录老年代对象，所以无法找到对应的年轻代对象2，无法将其引用加入GC ROOT。虽然年轻代对象1是GC root，但是其在trace的过程中，搜索到老年代对象时就停止，所以年轻代对象2无法被标记。

由上述我们可以知道，必须对老年代的所有对象进行遍历，判断其是否有跨代引用，但是这同时也让一个垃圾内存无法回收，比如老年代的垃圾对象具有跨代引用，那它指向的年轻代对象也无法回收。

所以为了不遍历老年代的所有对象，使用了Remember Set记录老年代对年轻代的引用，减少了扫描的范围。

但是对于CMS这种old gc的实现，由于其没有实现年轻代-》老年代的Remember Set，所以其必须要遍历年轻代的所有对象，寻找跨代引用，将其加入GC ROOT。

GC Trace

在这里插入图片描述

GC优化

GC优化的核心思路在于：尽可能让对象在新生代中分配和回收，尽量避免过多对象进入老年代，导致对老年代频繁进行垃圾回收，同时给系统足够的内存减少新生代垃圾回收次数。

young gc频繁：

young gc后年轻代对象很少：
说明内存中短期对象很多，增大年轻代，young GC时间更多取决于GC后存活对象的数量，而非Eden区的大小。
young gc后年轻代对象很多：
说明内存中长期对象很多，young gc无法对其收集，可以减少对象晋升年龄（动态年龄判断有相似的作用），将长期对象早点进行老年代，年轻代供短期对象使用。也可降低年轻代，增加老年代的大小。

full gc频繁:

full gc后老年代对象很少：
说明老年代进入了大量短期对象，所以增大年轻代/Survivor空间。
full gc后老年代对象很多：
系统中具有大量的长期对象，降低年轻代，增加老年代的大小，或者增加整体的内存大小。

参考：
http://ericfu.me/g1-garbage-collector
https://segmentfault.com/q/1010000040841261
https://www.zhihu.com/question/53613423/answer/135743258
https://blog.csdn.net/wtopps/article/details/109186517
https://tech.meituan.com/2017/12/29/jvm-optimize.html