Jvm垃圾回收器(终结篇)

Jvm垃圾回收目前就准备了这三篇博文进行整理,在写博文的过程中我也是边看边记载的,我觉得这种学习方式更容易让人记住,不会轻易忘记。以前的学习模式都是看PDF文档、看书等,但是有个缺点就是当时记住了过段时间就会忘记,因此想把学习过程中重要的部分做个笔记总结,以便于后期复习回顾(学习技巧仅个人观点)同时也希望lz的博客能帮助到广大园友一丢丢。在此立个Flag!以后我会坚持写博客的。哈哈--好了 接下来言归正传。

知识回顾:

第一篇《Jvm垃圾回收器(基础篇)》主要讲述了判断对象的生死?两种基础判断对象生死的算法、引用计数法、可达性分析算法,方法区的回收。在第二篇《Jvm垃圾回收器(算法篇)》中主要介绍了垃圾回收的几种常用算法:标记-清除、复制算法、标记-整理算法、分代收集算法。那么接下来我们重点研究Jvm的垃圾收集器(serial收集器、parnew收集器、parallel scavenge收集器、serial  old 收集器、parallel old收集器、cms收集器、g1收集器)。前面说了那么多就是为它做铺垫的。

正式进入前先看下图解HotSpot虚拟机所包含的收集器:

Jvm垃圾回收器(终结篇)

图中展示了7种作用于不同分代的收集器,如果两个收集器之间存在连线,则说明它们可以搭配使用。虚拟机所处的区域则表示它是属于新生代还是老年代收集器

新生代收集器:Serial、ParNew、Parallel Scavenge

老年代收集器:CMS、Serial Old、Parallel Old

整堆收集器: G1

几个相关概念:

并行收集:指多条垃圾收集线程并行工作,但此时用户线程仍处于等待状态。

并发收集:指用户线程与垃圾收集线程同时工作(不一定是并行的可能会交替执行)。用户程序在继续运行,而垃圾收集程序运行在另一个CPU上。

吞吐量:即CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值(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 ))。例如:虚拟机共运行100分钟,垃圾收集器花掉1分钟,那么吞吐量就是99%

一:Serial 收集器

Serial收集器是最基本的、发展历史最悠久的收集器。

特点:单线程、简单高效(与其他收集器的单线程相比),对于限定单个CPU的环境来说,Serial收集器由于没有线程交互的开销,专心做垃圾收集自然可以获得最高的单线程手机效率。收集器进行垃圾回收时,必须暂停其他所有的工作线程,直到它结束(Stop The World)。

应用场景:适用于Client模式下的虚拟机。

Serial / Serial Old收集器运行示意图

Jvm垃圾回收器(终结篇)

 

二:ParNew收集器

ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本。

除了使用多线程外其余行为均和Serial收集器一模一样(参数控制、收集算法、Stop The World、对象分配规则、回收策略等)。

特点:多线程、ParNew收集器默认开启的收集线程数与CPU的数量相同,在CPU非常多的环境中,可以使用-XX:ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集的线程数。

   和Serial收集器一样存在Stop The World问题

应用场景:ParNew收集器是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器,因为它是除了Serial收集器外,唯一一个能与CMS收集器配合工作的

ParNew/Serial Old组合收集器运行示意图如下:

 

Jvm垃圾回收器(终结篇)

 

三:Parallel Scavenge 收集器

与吞吐量关系密切,故也称为吞吐量优先收集器。

特点:属于新生代收集器也是采用复制算法的收集器,又是并行的多线程收集器(与ParNew收集器类似)。

该收集器的目标是达到一个可控制的吞吐量。还有一个值得关注的点是:GC自适应调节策略(与ParNew收集器最重要的一个区别)

GC自适应调节策略:Parallel Scavenge收集器可设置-XX:+UseAdptiveSizePolicy参数。当开关打开时不需要手动指定新生代的大小(-Xmn)、Eden与Survivor区的比例(-XX:SurvivorRation)、晋升老年代的对象年龄(-XX:PretenureSizeThreshold)等,虚拟机会根据系统的运行状况收集性能监控信息,动态设置这些参数以提供最优的停顿时间和最高的吞吐量,这种调节方式称为GC的自适应调节策略。

Parallel Scavenge收集器使用两个参数控制吞吐量:

XX:MaxGCPauseMillis 控制最大的垃圾收集停顿时间

XX:GCRatio 直接设置吞吐量的大小。

四:Serial Old 收集器

Serial Old是Serial收集器的老年代版本。

特点:同样是单线程收集器,采用标记-整理算法。

应用场景:主要也是使用在Client模式下的虚拟机中。也可在Server模式下使用。

Server模式下主要的两大用途(在后续中详细讲解···):

在JDK1.5以及以前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用。

作为CMS收集器的后备方案,在并发收集Concurent Mode Failure时使用。

Serial / Serial Old收集器工作过程图(Serial收集器图示相同):

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