垃圾收集器与内存分配

本是古典何须时尚 2022-05-29 08:50 187阅读 0赞

# 垃圾收集器与内存分配 #

# 串行回收器 #

串行回收器是指使用**单线程**进行垃圾回收的回收器。串行回收器可以在新生代和老年代使用，根据作用于不同的对空间，分为新生代串行回收器和老年代串行回收器。

## 新生代串行回收器 ##

![这里写图片描述][Image 1]  
串行回收器其实是实现最简单的，所以也是垃圾回收器中最古老的一种，是jdk中最基本的垃圾回收器之一。其主要有两个特点：

1.  它仅仅使用单线程进行垃圾回收  
    所以没有线程间切换的开销，效率高
2.  它是独占式的垃圾回收  
    GC的时候所有线程都需要等待，出现“Stop-The-World”现象，所以在实时性要求较高的应用场景中往往不能接受。

新生代串行回收器使用复制算法，可以想想为什么。

使用 -XX:+UseSerialGC参数可以指定使用新生代串行回收器和老年代串行回收器，当jvm是在client模式下运行时，串行回收器是默认的垃圾回收器。  
一次新生第的GC日志如下：  
![这里写图片描述][Image 1]

## 老年代串行回收器 ##

老年代串行回收器使用标记压缩算法。  
启用老年代串行回收器的参数：  
\-XX:+UseSerialGC 新生代老年代都使用串行回收器  
\-XX:+UseParNewGC 新生代使用ParNew回收器，老年代使用串行回收器  
\-XX:+UseParallelGC 新生代使用Parallel回收器，老年代使用串行回收器  
一次老年代的GC日志如下：  
![这里写图片描述][Image 1]

# 并行回收器 #

## 新生代ParNew回收器 ##

ParNew回收器是一个工作在新生代的垃圾回收器。它只是简单地将串行回收器多线程化，它的回收策略、算法以及参数和新生代串行回收器一样。  
![这里写图片描述][Image 1]  
并行回收器的性能和工作线程个数有关系，最好的工作线程数和CPU个数相当，当CPU个数大于8个的时候，工作现场个数最佳值为:3+((5\*CPU\_Count)/8)

## Parallel收集器 ##

类似ParNew, 新生代复制算法, 老年代 标记-压缩  
更加关注吞吐量,可以理解为串行收集器在新生代和老年代的并行化  
\-XX:+UseParallelGC  
使用Parallel收集器+ 老年代串行  
\-XX:+UseParallelOldGC  
使用Parallel收集器+ 并行老年代

# CMS收集器 #

与ParallelGC和ParallelOldGC不同，CMS回收器主要关注于系统停顿时间。CMS是Concurrent Mark Sweep的缩写，意为并发标记清除。（并发不同于并行，并发是指与用户线程同时执行）  
标记-清除算法  
与标记-压缩相比  
并发阶段会降低吞吐量，但是停顿减少  
**老年代收集器**（新生代使用ParNew）  
\-XX:+UseConcMarkSweepGC

CMS运行过程比较复杂，着重实现了标记的过程，可分为  
初始标记  
—–根可以直接关联到的对象  
—–速度快  
并发标记（和用户线程一起）  
—–主要标记过程，标记全部对象  
重新标记  
—–由于并发标记时，用户线程依然运行，因此在正式清理前，再做修正  
并发清除（和用户线程一起）  
—–基于标记结果，直接清理对象  
![这里写图片描述][70]

![这里写图片描述][70 1]  
特点  
1. 尽可能降低停顿  
2. 会影响系统整体吞吐量和性能  
——：比如，在用户线程运行过程中，分一半CPU去做GC，系统性能在GC阶段，反应速度就下降一半  
3. 清理不彻底  
——：因为在清理阶段，用户线程还在运行，会产生新的垃圾，无法清理  
4. 因为和用户线程一起运行，不能在空间快满时再清理  
——：-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction设置触发GC的阈值  
——：如果不幸内存预留空间不够，就会引起concurrent mode failure  
![这里写图片描述][70 2]

[Image 1]: 
[70]: /images/20220529/9deb28fb5fab434eabf085c625514acf.png
[70 1]: /images/20220529/53c0309ac0584c11bba55a43be4d1f27.png
[70 2]: /images/20220529/f6701e6b08e2436fa94946101455bb0e.png