JVM垃圾收集器总结
前言:
了解了JVM垃圾回收算法之后就要说说垃圾收集器了。
一、三个概念
Stop-the-World:JVM执行任何一种GC算法时是会停止应用程序的执行的,所以大多数GC优化都是从减少Stop-the-world发生的时间来提高程序性能。
SafePoint:安全点。在JVM进行可达性分析的时候要在安全点进行,这个点是所有线程都被冻结,避免出现分析过程中对象的引用关系还在不断变化。前面说的程序停止不是随便停止,而是到达安全点之后再停顿下来。产生安全点的地方有:方法调用,循环跳转,异常跳转等
二、年轻代区的垃圾收集器
1、Serial收集器
单线程收集器,进行垃圾收集的时候必须暂停其他所有工作线程,直到收集结束。对于运行在client模式下的虚拟机是个很好的选择。可以通过设置-XX:+UseSerialGC进行使用,使用的是复制算法回收。
2、ParNew收集器
使用多条线程进行垃圾收集,其余行为和Serial收集器一样,可以和CMS收集器配合工作。可以通过设置-XX:+UseParNewGC进行使用,一般使用在server模式下。使用的是复制算法回收。
3、Parallel Scavenger收集器
前面两个收集器在于关注用户线程停顿时间,而这个收集器关注点在于达到一个可控的吞吐量【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)】,适合在后台运算不需要太多交互的任务。可以通过设置-XX:+UseParallelGC进行使用,是在server模式下的默认收集器。使用的是复制算法回收。
三、老年代区的垃圾收集器
1、Serial Old收集器
单线程收集器,进行垃圾收集的时候必须暂停其他所有工作线程,直到收集结束。client模式下的虚拟机默认的老年代收集器。可以通过设置-XX:+UseSerialOldGC进行使用,使用的是标记-整理算法回收。
2、Parallel Old收集器
配合年轻代为Parallel Scavenger收集器使用的,行为都与Parallel Scavenger收集器差不多只是算法不一样。同样适合在后台运算不需要太多交互的任务。可以通过设置-XX:+UseParallelOldGC进行使用。使用的是标记-整理算法回收。
3、CMS收集器
是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器,可以通过设置-XX:+UseConcMarkSweepGC进行使用。基于标记-清除算法。运动过程有6个步骤:
初始标记:需要虚拟机进行stop-the-world,仅标记一下GC Roots所能连接到的对象
并发标记:进行GC Roots 追踪的过程,这时候程序不会停顿
并发预清理:查找执行并发标记阶段从年轻代进入老年代的对象。
重新标记:进行stop-the-world,扫描CMS堆中的剩余对象
并发清除:清理垃圾对象,程序不会停顿
并发重置:重置CMS收集器的数据结构
使用这个收集器使得用户进程能在运行的时候进行清理垃圾对象。在清理过程中产生的垃圾对象会由下一次再回收。但是由于使用的是标记-清除算法,容易使得内存碎片化。
4、G1收集器
这是一个既用于年轻代也用于老年代的收集器。使用G1收集器时Java堆就会与使用其他收集器的布局不同。它是将整个Java堆内存划分为多个大小相等的Region,这样年轻代和老年代就不再物理隔离。
可以通过设置-XX:+UseG1GC进行使用,使用的是复制+标记-整理算法回收。这样就不会出现内存碎片化。
具备如下特点:
并行与并发,使用多个CPU来缩短stop-the-world的停顿时间,这样在GC的时候不需要停顿Java线程。使得GC和用户线程并发执行。
分代收集:G1是存在于年轻代和老年代的收集器。年轻代使用负责算法,老年代使用收集器。
空间整合。是基于标记-整理的算法实现的。可以解决内存碎片的问题。
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。
总结
这个其实只是针对不同场景进行选择收集器,只需要了解收集器适用的场景和作用。具体的算法之前已经介绍过。