HotSpot VM GC常识

一、概述

简单的优化一下jvm参数,对应用的性能影响还是挺大的,因此随笔一下对GC的理解。GC的术语中有两个概念:垃圾回收算法垃圾收集器

垃圾回收算法:gc算法有很多钟,但都是为了解决问题提高效率而演进来的,按个人理解归纳如下:

基本算法:判别活与死的问题,计数(对引用进行计算)和标志可达(对引用进行遍历)。

引用计数——在循环引用时,计数存丰是死是活的判定问题。

引用可达标志——通过GC Roots遍历引用可达的对象,被遍历到的对象将被标志存活。

策略算法:基于“标志可达”算法,已解决了死与活的问题,目的是采用一定的策略进行有效的回收垃圾。因此衍生出了3种标志可达的算法:标志-清除、标志-拷贝、标志-整理

标志-清除(Mark-Clean)——简单粗暴型,引用不可达的对象,直接清除掉,存在内存碎片的问题。

标志-拷贝(Mark-Copy)——奢侈霸气型(拷贝操作:块到块),内存一分为二(两块),同一时间只能使用其中的一块(只能在一块上申请内存),该块满时进行可达标志,然后把活的对象拷贝到另一块(,该块就被全部回收了。周而复始,两块循环使用。存在一半的空间浪费和永久对象重复拷贝的问题。

标志-整理(Mark-Sweep)——刚需实用型(拷贝操作:端到端),内存还是一块,当使用量达到了某个阈值时,进行引用可达标志,把活的对象从它一端拷贝到一另端。它虽然改进了标志-拷贝的算法,但还是存在部分空间浪费和永久对象重复拷贝的问题。

战略算法:为了进一步提高效率,还需要从软布局和硬件上来使用策略算法,来解决性能、效能和对象重复拷贝的问题。从软布局上实施分代的战略,进行分而治之,便诞生了:新生代、老年代和永久代等内存区域;从硬件上发挥多核的威力,便诞生了:串行、并行和并发等手段。因此在新生代上衍生出的GC算法:Serial(新生代串行收集器)、ParNew(新生代并行收集器)和PS(Parallel Scavenge);在老年代中上衍生出的GC算法:SerialOld、Parallel Old、CMS(ConcurrentMarkSweep);G1收集器在新生代和老年中同时生效。

场景算法:根据不同的场景,选择不同的收集器,发挥最大威力,有:吞吐量优先型(PS、Parallel Old)响应优先型(ParNew、CMS)。与用户直接交互的应用一般采用响应优先型;有异步处理特点的后端服务应用一般采用吞吐量优先型。

新生代——又分为1个Eden区和两个Survivor区。因此该代的内存回收上都是基于标志-拷贝算法的。

老年代——该代的内存回收基本上都是基于标志-整理算法的

新老代收集器搭配——由于JVM具体实现问题,新生代和老年代各自使用的收集器并不是完全独立的,是需要相互兼容搭配的。

收集器搭配使用:

老年代SerialOld ——新生代Serial、ParNew和PS

老年代CMS ——新生代Serial、ParNew

老年代Parallel Old——新生代PS

因此jvm客户端(启动参数中有-client)默认采用的就是Serial(新生代)和Serial Old(老年代),jvm服务端(启动参数中有-server)默认采用的就是ParNew(新生代)和Serial Old(老年代)

G1

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