垃圾收集器总图
1.1 Serial收集器(-XX:+UseSerialGC(配置新生代使用serial收集器) -XX:+UseSerialOldGC(配置老年代使用serial收集器)) Serial(串行)收集器是最基本、历史最悠久的垃圾收集器了,现在基本不用这种收集器了。大家看名字就知道这个收集器是一个单线程收集器了。它 的 “单线程” 的意义不仅仅意味着它只会使用一条垃圾收集线程去完成垃圾收集工作,更重要的是它在进行垃圾收集工 作的时候必须暂停其他所有的工作线程( “Stop The World“ ),直到它收集结束。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
1.2 Parallel Scavenge收集器(-XX:+UseParallelGC(年轻代),-XX:+UseParallelOldGC(老年代)) Parallel收集器其实就是Serial收集器的多线程版本,除了使用多线程进行垃圾收集外,其余行为(控制参数、收集算 法、回收策略等等)和Serial收集器类似。默认的收集线程数跟cpu核数相同,当然也可以用参数(- XX:ParallelGCThreads)指定收集线程数,但是一般不推荐修改。
Parallel Scavenge收集器关注点是提升吞吐量(垃圾回收时间可能会比CMS短,但STW的时间会和垃圾回收时间一样,高效率的利用CPU),。
CMS等垃圾收集器的关注点更多的是用户线程的停顿时间(垃圾回收时间可能会比Parallel的长,但STW的时间会很短,提高用户体验)。
所谓吞吐量就是CPU中用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值。
Parallel Scavenge收集器提供了很多参数供用户找到最合适的停顿时间或最大吞吐量,如果对于收集器运作不太了解的话,可以 选择把内存管理优化交给虚拟机去完成也是一个不错的选择。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
JDK1.8新生代和老年代默认是使用Parallel收集器
STW时间较长,对用户的体验不好。
1.3 ParNew收集器(-XX:+UseParNewGC) ParNew收集器其实跟Parallel收集器很类似,区别主要在于它可以和CMS收集器配合使用。
它是许多运行在Server模式下的虚拟机的首要选择,除了Serial收集器外,只有它能与CMS收集器(真正意义上的并发收集器)配合工作。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
1.4 CMS收集器(-XX:+UseConcMarkSweepGC(old))
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。
它非常符合在注重用户体 验的应用上使用,它是HotSpot虚拟机第一款真正意义上的并发收集器,它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程 (基本上)同时工作。
从名字中的Mark Sweep这两个词可以看出,CMS收集器是一种 “标记-清除”算法实现的,它的运作过程相比于前面 几种垃圾收集器来说更加复杂一些。
整个过程分为四个步骤:
初始标记: 暂停所有的其他线程(STW),并记录下gc roots直接能引用的对象,速度很快,几乎可以忽略STW的时间。
并发标记: 并发标记阶段就是从GC Roots的直接关联对象开始遍历整个对象图的过程, 这个过程耗时较长但 是不需要停顿用户线程, 可以与垃圾收集线程一起并发运行。因为用户程序继续运行,可能会有导致已经标记过的 对象状态发生改变。
重新标记: 重新标记阶段就是为了修正并发标记期间因为用户程序继续运行而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录,这个阶段的STW停顿时间一般会比初始标记阶段的时间稍长,远远比并发标记阶段时间短。主要用到三色标记里的增量更新算法(见下面详解)做重新标记。
并发清理: 开启用户线程,同时GC线程开始对未标记的区域做清扫。这个阶段如果有新增对象会被标记为黑 色不做任何处理(见下面三色标记算法详解)。
并发重置:重置本次GC过程中的标记数据。
从它的名字就可以看出它是一款优秀的垃圾收集器,
主要优点:并发收集、低停顿。
但是它有下面几个明显的缺点: 对CPU资源敏感(会和服务抢资源);
无法处理浮动垃圾(在并发标记和并发清理阶段又产生垃圾,这种浮动垃圾只能等到下一次gc再清理了);
它使用的回收算法-“标记-清除”算法会导致收集结束时会有大量空间碎片产生,当然通过参数XX:+UseCMSCompactAtFullCollection可以让jvm在执行完标记清除后再做整理
执行过程中的不确定性,会存在上一次垃圾回收还没执行完,然后垃圾回收又被触发的情况,特别是在并发标记和并发清理阶段会出现,一边回收,系统一边运行,也许没回收完就再次触发full gc,也就是”concurrent mode failure”,此时会进入stop the world,用serial old垃圾收集器来回收
CMS的相关核心参数
1. -XX:+UseConcMarkSweepGC:启用cms
2. -XX:ConcGCThreads:并发的GC线程数
3. -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:FullGC之后做压缩整理(减少碎片)
4. -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:多少次FullGC之后压缩一次,默认是0,代表每次FullGC后都会压缩一 次 5. -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction: 当老年代使用达到该比例时会触发FullGC(默认是92,这是百分比)
6. -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly:只使用设定的回收阈值(-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction设 定的值),如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则会自动调整
7. -XX:+CMSScavengeBeforeRemark:在CMS GC前启动一次minor gc,目的在于减少老年代对年轻代的引 用,降低CMS GC的标记阶段时的开销,一般CMS的GC耗时 80%都在标记阶段
8. -XX:+CMSParallellnitialMarkEnabled:表示在初始标记的时候多线程执行,缩短STW
9. -XX:+CMSParallelRemarkEnabled:在重新标记的时候多线程执行,缩短STW;