绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器

admin 5个月前 (05-13) 科技 48 0

垃圾接纳算法和垃圾网络器

1.什么是垃圾接纳

对于内存当中无用的工具举行接纳,若何去判断一个工具是不是无用的工具。

引用计数法:

每个工具中都会存储一个引用计数,每增添一个引用就+1,消逝一个引用就-1。当引用计数器为0时就会判断该工具是垃圾,举行接纳。

然则这样会有一个坏处。就是当有两个工具相互引用时,那么这两个工具的引用计数器都不为0,那么就不会对其举行接纳。

可达性剖析:

判断某个工具是否可到达。有两种方式判断是否可到达:

  1. 直接引用(天主视角GC Roots):就是虚拟机栈帧中的局部或内陆变量表、类加载器、static成员、常量引用、Thread等等中的引用直接到达。

    为什么内陆或局部变量内外面的变量有它出发就可以用来判断GC Roots的判断尺度呢?

    由于只用它示意这个栈帧正在被压栈,正在被使用,这个时刻再去接纳这个工具不是疯了嘛!!!同理static、常量也是一样的原理。

  2. 间接引用:通过别人的引用来到达。

并发的可达性剖析(并发符号、浮动垃圾):https://mp.weixin.qq.com/s/EgVPlOLArsWb86Kujykn3A

2.垃圾接纳的计谋

垃圾网络算法

  • 符号-消灭

    先符号

    后消灭

    坏处一:会有间碎片问题,空间不延续;这时若是有大一点的工具进来,发现没有延续的空间内存去举行分配,就会再一次的触发垃圾接纳机制。

    坏处二:在符号和消灭的历程中、会扫描整个堆内存;会对照耗时。

    有点:简朴、明晰、好操作。

  • 符号-复制

    一开始将这个内存空间一分为二,双方巨细相等,一边使用中的,一边是保留区未使用的。划分为这样示例图:

    绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第1张

    在符号和消灭之后,将存活的工具复制到另外一边,在将先前的一边数据所有消灭掉。

    绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第2张

    之后以此频频、两个循环往返。

    类似于堆内存中的新生代(Young)区中的Survivor区中的S0、S1,以是堆内存中的新生代(Young)区一定用的就是复制算法。

  • 符号-整理

    先符号

    绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第3张

    后整理。

    绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第4张

    整理移动之后会获得一片延续的可分配内存空间。解决了空间碎片的问题,然则这种方式在符号和整理移动的历程中也是耗时的。

垃圾网络器:评判一个垃圾网络利害和调优关注的是【高吞吐量、少停留时间、少垃圾接纳次数】

串行:Serial系列;

并行【吞吐量优先】:Paraller系列;

吞吐量:用户代码执行的时间 / (用户代码执行的时间+垃圾网络时间)99/(99+1)=99%。

适用于后台运算,不需要多的交互场景。

并发【停留时间优先】:CMS、G1;

​ 适用于用户交互较多的场景,给用户更好的体验感;如Web应用。

JVM垃圾网络器调优的原则:尽可能在停留时间较低的情况下,追求高的吞吐量和少的垃圾接纳次数。

官方JVM垃圾网络器建议:

  1. 使用默认垃圾网络器
  2. 调整JVM堆的巨细
    • 若是应用程序内存空间对照小(好比100MB),直接选择SerialGC串行网络器。-XX:+UseSerialGC
    • 若是应用程序运行在一个单核的CPU,和没有停留时间要求的情况下;可以让JVM自己去选择或者选择SerialGC串行网络器。-XX:+UseSerialGC
    • 若是应用程序加倍关注的吞吐量也没有停留时间要求的情况下,可以让JVM自己去选择或者选择并行的ParallelGC。-XX+UseParallelGC
    • 若是应用程序对停留时间要求对照高(好比小于1秒钟的时间),那么就选择CMS或者G1的网络器。-XX:+UseConcMarkSweepGC 或 -XX:+UseG1GC

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第5张

G1(Garbage-First):JDK7泛起,JDK8推荐使用,JDK9默认垃圾网络器。

G1的整个垃圾网络并清算的历程阶段大体上和CMS网络器是稳定的。在最后一个阶段举行删选接纳(选择性的接纳,举行优先级的接纳:优先接纳区域(Region)内存活工具较少的)。

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第6张

重新设计内存空间如图所示:

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第7张

整个内存划分为一个个巨细相等的区域(Region)。逻辑上对这些区域(Region)举行符号,这些符号有Eden区,Survivor区和Old区。这时的物理空间上就不在是延续空间了;之前的空间划分都是延续的空间。如果接纳掉某个Old区的数据,这时这个区域也可能会标位Survivor区或者Eden区。

区域(Region)内另有一个纪录rememberd Set。以前会通盘扫描堆内存,是对照耗时的。这时会纪录一个工具存活的地方,工具的引用指向;这样就不用在通盘扫描了耗时对照低。

官方文档(G1垃圾网络器的宿世今生):https://www.oracle.com/technetwork/tutorials/tutorials-1876574.html

Young Generation(新生代)- 垃圾网络算法一定是符号-复制算法的实现

Serial:JDK1.3泛起的,单线程网络,STW。那时刻的CPU照样单核CPU。单线程处置效率对照高,在举行垃圾接纳的时刻,会暂停营业线程,守候垃圾接纳完成之后,在让营业线程再继续执行。会搭配老年月的SerialOld配合使用。

这时会泛起Stop The World(STW)

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第8张

ParNew:并行垃圾网络器多个垃圾线程一起跑,STW ,停留时间较多,加倍关注吞吐量

复制算法、并行多线程垃圾网络器,解决了单线程的局限性,然则照样Stop The World(STW)。

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第9张

ParallelScavenge

同上

Tenured Generation(老年月)- 这里是符号-消灭、或符号-整理的算法实现

CMS:JDK5泛起的,并发网络,两个阶段会STW(初始符号、重新符号),加倍关注停留时间。在JDK8中已经不推荐使用,JDK8推荐使用G1网络器。

并发:垃圾网络线程和营业代码线程一起跑。然则并不能做到全程一起执行。

由于垃圾网络线程在执行的时刻对垃圾举行符号,这时营业代码线程也在执行,也会发生新的垃圾。至少在垃圾网络线程在举行符号的阶段,营业代码暂定的是不执行的。

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第10张

划分为四个阶段:初始符号、并发符号、重新符号、并发清算。

初始符号:第一阶段会Stop The World(STW)。这个阶段执行的时间是非常快的,若是开启多个线程,会消耗线程之前的切换反而会增添时间成本。

并发符号:第二阶段就是可达性剖析,对第一阶段的垃圾举行跟踪。在这个阶段垃圾线程和营业线程是一起执行的;为啥可以一起执行呢?由于在第一阶段初始符号完成后大局已定,第二阶段的并发符号只是做增量的更新。若是此时又发生了垃圾那么就是浮动垃圾(把原本消亡的工具错误的符号为存活状态),只能守候下次清算。

重新符号:第三阶段这时会住手营业代码的线程Stop The World(STW),会多线程垃圾网络器并行一起跑,一起执行。

并发清算:第四阶段垃圾网络线程和营业代码线程再次一起执行,一起跑。

特点:并发网络,停留时间较少。

瑕玷:会发生浮动垃圾。其次由于接纳的是符号-消灭这样的算法会发生大量的空间碎片。

Serial Old:串行的

绍兴生活网:3-JVM垃圾接纳算法和垃圾收集器 第11张

Paraller Old:并行的

若何查看当前JAVA程序应用使用的是什么垃圾网络器:

# 查看历程ID
jps -l
8720 org.jetbRains.jps.cmdLINE.Launcher
10212 org.jetbrAIns.idea.maven.server.RemoteMavenServer36
3764
15480 sun.tools.jps.Jps
4216 com.hopefun.scm.WebApplication
# 查看当前历程下是否使用UseParallelGC
jinfo -flag UseParallelGC 4216
-XX:+UseParallelGC

赵小胖小我私家博客

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