JVM垃圾回收入门（二）

雨点打透心脏的1/2处 2022-03-06 16:54 196阅读 0赞

### JVM入门 ###

*   *  垃圾收集器
     *   *  ①串行回收器
         *  ②独占式的垃圾回收
         *  新生代ParNew回收器
         *  新生代ParallelGC回收器
         *  老年代ParallelOldGC回收器
         *  CMS回收器
         *  ⑥G1(Garbage\_First)回收器（简单了解）

## 垃圾收集器 ##

### ①串行回收器 ###

原理：在串行垃圾回收器运行时是独占的，需要暂停java应用程序中的线程。  
特点：①使用单线程进行垃圾回收，并行能力较弱的计算机更适用，CPU和硬件不是特别优越的场合，它的性能可以超过并行回收器和并发回收器

### ②独占式的垃圾回收 ###

在回收时其他线程暂停，等待回收完成（STW）  
注：新生代串行回收器使用复制算法，老年代使用的是标记压缩算法。

### 新生代ParNew回收器 ###

原理：它只是简单的将串行回收器多线程化。是独占式的垃圾回收器，使用的是复制算法。  
特点：①在并发能力强的CPU上它产生的停顿时间要短与串行回收器  
注：一般ParNew回收器的线程数最好与CPU的数量相当，避免过多线程数影响性能。

### 新生代ParallelGC回收器 ###

原理：表面上它和ParNew回收器一样，多线程、独占式、使用复制算法。  
特点：①它非常关注系统的吞吐量！  
②支持自适应GC调节策略，这种模式下堆中新生代老年代的比例会自动调节以达到堆大小、吞吐量、停顿时间的平衡点。会尽量`控制停顿时间`在配置的范围内，那么虚拟机可能会使用一个较小的堆，GC会变得更频繁，吞吐量就会降低。因此`吞吐量和停顿时间是相互矛盾不可兼得`的。用于手动调优比较困难的场合。

### 老年代ParallelOldGC回收器 ###

和新生代的ParallelGC相同，只不过是作用在老年代的回收器，使用的是标记压缩算法。

### CMS回收器 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzE4NDc2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
原理：（Concurrent Mark Sweep并发标记清除）使用的是标记清除法。与ParallelGC和ParallelOldGC不同的是，CMS只要关注的是系统停顿时间。常用于与用户交互较多的场景，注重系统响应速度。`CMS垃圾回收器标记过程是独占的，清理过程是非独占的` 。  
步骤：  
A. 初始标记：仅仅标记一下根对象能够直接关联到的对象，速度很快，但是会造成STW  
B. 并发标记：初始标记后，程序仍然在运行，无法保证标记出所有存活的对象，并发标记就是由当前标记过的对象出发标记所有可到达的对象。（简单说就是标记程序运行时新产生的存活对象）  
C. 预清理：除了为正式清理做准备以外，它还会尝试控制一次停顿时间。由于重新标记是独占CPU的，如果在新生代GC后马上重新标记，会造成停顿时间过长，为了避免它，预处理时会根据历史数据预测下一次新生代GC发生的时间，在当前时间和预测时间的中间时刻进行重新标记。  
D. 重新标记：是为了修正并发标记期间，java程序继续运行而导致的对象变化，进行独占CPU重新扫描堆中的对象，进行可达性分析标记存活对象。（例如并发标记是C对象没有引用，后来有对象引用它了，重新扫描重新标记C不会被清除）  
E. 并发清理：回收所有的垃圾对象（标记回收法）  
F. 并发重置：CMS清除内部状态，为下一次回收做好准备。

问题：  
A. 设置CMS回收阈值？  
起因：CMS不是独占式回收器，在它并发清理时应用程序仍然在工作，又会有新的垃圾产生，但是无法被清理，如果在CMS执行时出现了内存不足的情况，CMS就会执行失败，同时JVM将启动老年代串行回收器进行回收，同时程序将完全中断知道回收完成。  
解决：CMS回收器在达到一定阈值时才会开始回收，通过参数来设定阈值，如果内存增长缓慢可以设定一个稍大的阈值，降低CMS的触发频率，减少老年代回收次数。如果内存增长快则应该降低这个阈值，避免频繁触发老年代串行回收器。

B. 内存碎片问题：  
CMS使用的是标记回收算法，在回收后容易出现内存碎片，导致有空间但是无法分配较大的对象，也会被迫再次进行一次垃圾回收以换取一块连续的内存空间。为了解决,CMS提供了几个用于内存压缩整理的参数。

### ⑥G1(Garbage\_First)回收器（简单了解） ###

G1回收器在JDK1.7中引入的全新回收器。它属于分代垃圾回收器，使用了分区算法，不要求年轻代老年代连续。  
特点：①它兼顾了年轻代和老年代的GC，之前的算法都是只作用于一个区域  
②空间整理：G1在回收的过程中会进行适当的对象移动，每次回收都会有效的复制对象，减少空间碎片。  
③由于分区的原因，缩小了回收的范围，对全局停顿有良好的控制。

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