垃圾回收器
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垃圾回收器 - 图1

CMS

(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器。从名字就能直到其是给予标记-清除算法的。但是它比一般的标记-清除算法要复杂一些,分为以下4个阶段:
初始标记:标记一下GC Roots能直接关联到的对象,会“Stop The World”。
并发标记:GC Roots Tracing,可以和用户线程并发执行。
重新标记:标记期间产生的对象存活的再次判断,修正对这些对象的标记,执行时间相对并发标记短,会“Stop The World”。
并发清除:清除对象,可以和用户线程并发执行。

由于垃圾回收线程可以和用户线程同时运行,也就是说它是并发的,那么它会对CPU的资源非常敏感,CMS默认启动的回收线程数是(CPU数量+3)/ 4,当CPU<4个时,并发回收是垃圾收集线程就不会少于25%,而且随着CPU减少而增加,这样会影响用户线程的执行。而且由于它是基于标记-清除算法的,那么就无法避免空间碎片的产生。CMS收集器无法处理浮动垃圾(Floating Garbage),可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC的产生。

  1. 所谓浮动垃圾,在CMS并发清理阶段用户线程还在运行着,伴随程序运行自然还会有新的垃圾不断产生,这一部分垃圾出现在标记过程之后,CMS无法在当次收集中处理掉它们,只能留待下一次GC时再清理掉。

垃圾回收器 - 图2

详细过程:https://zhuanlan.zhihu.com/p/393249073

G1

把G1单独拿出来的原因是其比较复杂,在JDK 1.7确立是项目目标,在JDK 7u2版本之后发布,并在JDK 9中成为了默认的垃圾回收器。通过“-XX:+UseG1GC”启动参数即可指定使用G1 GC。

  1. G1从整体看还是基于标记-清除算法的,但是局部上是基于复制算法的。这样就意味者它空间整合做的比较好,因为不会产生空间碎片。G1还是并发与并行的,它能够充分利用多CPU、多核的硬件环境来缩短“stop the world”的时间。G1还是分代收集的,但是G1不再像上文所述的垃圾收集器,需要分代配合不同的垃圾收集器,因为G1中的垃圾收集区域是“分区”(Region)的。G1的分代收集和以上垃圾收集器不同的就是除了有年轻代的ygc,全堆扫描的full GC外,还有包含所有年轻代以及部分老年代RegionMixed GCG1还可预测停顿,通过调整参数,制定垃圾收集的最大停顿时间。
  2. G1收集器的运作大致可以分为以下步骤:初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收。其中初始标记阶段仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象,并且修改TAMSNext Top at Mark Set)的值,让下一个阶段用户程序并发运行时,能在正确可用的Region中创建新对象,这个阶段需要STW,但耗时很短。并发标记阶段是从GC Roots开始对堆中对象进行可达性分析,找到存活的对象,这阶段耗时较长,但是可以和用户线程并发运行。最终标记阶段则是为了修正在并发标记期间因用户程序继续运行而导致标记产生变化的那一部分标记记录,虚拟机将这段时间对象变化记录在线程Remembered Set Logs里面,最终标记需要把Remembered Set Logs的数据合并到Remembered Sets中,这阶段需要暂停线程,但是可并行执行。最后的筛选回收阶段首先对各个Region的回收价值和成本进行排序,根据用户所期望的GC停顿时间来确定回收计划。G1收集器运行示意图如下图所示。<br />![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/jpeg/1916622/1625218122481-2c443483-f8ff-45af-9d09-c1a563820eaa.jpeg#crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&height=249&id=pBXNY&originHeight=249&originWidth=763&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=0&status=done&style=none&title=&width=763)<br />**详细说明:**[https://blog.csdn.net/weixin_44224716/article/details/119635792](https://blog.csdn.net/weixin_44224716/article/details/119635792)