JVM 垃圾回收器

根据内存区域划分，垃圾回收器可分为三种类型

• 年轻代回收器
• 老年代回收器
• G1回收器（特殊不分区）
  根据工作方式划分，垃圾回收器又可分为两种类型
• 单线程
• 多线程

年轻代

Serial收集器

client模式下默认的收集器，它是单线程串行工作的，在工作的时候需要停止所有线程

优点

简单高效

缺点

需要停止所有线程

Parallel Scavenge

并行多线程收集器，与之相对应的是老年代的Parallel Old收集器，无法与老年代的CMS配合使用。
它更关注吞吐量，其他的收集器更关注停顿时间

ParNew

它是Serial收集器的多线程版本，server模式下默认的收集器，它可以与CMS配合使用

老年代

Serial Old

它是单线程收集器，采用标记-整理算法实现

主要用途

• 在Parallel old收集器推出之前（jdk1.5），配合Parallel Scavenge收集器使用
• 作为CMS的后备方案

Parallel Old

并行多线程收集器，更关注吞吐量，可以与Parallel Scavenge搭配使用

CMS

获取最短停顿时间为目标的收集器

工作流程

1. 初始标记
   暂停所有线程，根据GC ROOTS进行搜索，记录存活对象
2. 并发标记
   开启GC线程和用户线程，记录可存活的对象，并跟踪记录此时用户线程发生引用更新的地方
3. 重新标记
   暂停线程，修正并发标记期间，发生修改的对象
4. 并发清除
   开启所有线程，由GC线程对未标记的对象进行清理

优点

• 并发收集
• 低停顿延时

缺点

• 对CPU资源敏感，可能占用大量的CPU
• 无法处理浮动垃圾
• 使用标记-清除算法，会产生内存碎片

什么是浮动垃圾？

在并发清除阶段，用户线程还会同时产生新的垃圾，这部分垃圾需要等到下一次gc才会进行回收

G1

G1(Garbage-First)，它是一款面向服务端应用的垃圾收集器，即满足低GC时间要求，还具备高吞吐量的特点。它的使命是未来可以替换掉 CMS 收集器。
G1将内存区域划分为多个独立区域(Region)，使年轻代、老年代不再物理隔离。

使用场景

主要针对多核CPU和大内存的机器

参数设置

使用【-XX:NewRatio=n】来配置新生代与老年代的比例，默认为2

特点

• 横跨整个堆内存
• 支持设置停顿时间
• 避免全堆扫描

为什么G1可以设置停顿时间？

G1会跟踪每个Region里的垃圾堆积的价值，并维护一个回收优先级的列表，根据时间允许程度，优先回收最大价值的区域

工作流程

1. 初始标记
   标记GC ROOTS可直接关联的对象
2. 并发标记
   从GC ROOTS开始进行可达性分析，标记存活对象
3. 最终标记
   停止所有线程，给对象进行最后的标记与分类，决定哪些对象可以回收
4. 筛选回收
   • 会计算存活对象的占比及回收效率
   • 会回收年轻代、老年代
   • 停止所有线程，按照优先级在规定的时间内进行回收

优点

• 并发与并行
  可以让GC线程和用户线程同时执行
• 分代回收
  G1是直接管理整个堆内存，不区分年轻代和老年代，但还是保留了分代回收的思想
• 空间整理
  采用标记-整理 + 复制算法实现，不会有内存碎片的问题出现
• 可预测的停顿
  除了低延时外，还可以手动指定停顿时间

缺点

• 需要占用大量的内存空间，在堆内存的20%左右
• 最终标记阶段时间开销较大

GC

• 年轻代内存比例超过60%的时候，会触发Minor gc
• 老年代内存比例超过45%的时候，会触发Mixed GC

G1中有多少个Region？

计算方式：堆内存/2048
最多可以有2048个Region
每个区域大小必须为2的倍数

G1对比PerNew+CMS的进步是什么？

1. G1可以设置时间停顿模型，可以控制每次回收停顿的时间
2. G1的算法为标记-整理算法，CMS为标记-清理算法

什么情况下使用G1

在大内存的情况下使用G1，在小内存的情况下使用CMS

如何判断内存大小

大小内存的界限为6GB-8GB

最后

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