JVM(五)垃圾回收器的前世今生 (2)

重新标记阶段为了修正并发期间由于用户进行运作导致的标记变动的那一部分对象的标记记录。这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长一些,但远比并发标记的时间短,也需要 Stop The World 。

4、并发清除

除垃圾对象。

CMS 缺点:

1、对 CPU 资源要求敏感。

CMS 回收器过分依赖于多线程环境,默认情况下,开启的线程数为(CPU 的数量 + 3)/ 4,当 CPU 数量少于 4 个时,CMS 对用户本身的操作的影响将会很大,因为要分出一半的运算能力去执行回收器线程。

2、CMS无法清除浮动垃圾。

浮动垃圾指的是CMS清除垃圾的时候,还有用户线程产生新的垃圾,这部分未被标记的垃圾叫做“浮动垃圾”,只能在下次 GC 的时候进行清除。

3、CMS 垃圾回收会产生大量空间碎片。

CMS 使用的是标记-清除算法,所有在垃圾回收的时候回产生大量的空间碎片。

注意:CMS 收集器中,当老生代中的内存使用超过一定的比例时,系统将会进行垃圾回收;当剩余内存不能满足程序运行要求时,系统将会出现 Concurrent Mode Failure,临时采用 Serial Old 算法进行清除,此时的性能将会降低。

线程类型: 多线程

使用算法: 标记-清除

指定收集器: -XX:+UseConcMarkSweepGC

G1

G1 GC 这是一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现,是 JDK 9 以后的默认 GC 选项。G1 可以直观的设定停顿时间的目标,相比于 CMS GC,G1 未必能做到 CMS 在最好情况下的延时停顿,但是最差情况要好很多。

G1 GC 仍然存在着年代的概念,但是其内存结构并不是简单的条带式划分,而是类似棋盘的一个个 region。Region 之间是复制算法,但整体上实际可看作是标记 - 整理(Mark-Compact)算法,可以有效地避免内存碎片,尤其是当 Java 堆非常大的时候,G1 的优势更加明显。

G1

G1 吞吐量和停顿表现都非常不错,并且仍然在不断地完善,与此同时 CMS 已经在 JDK 9 中被标记为废弃(deprecated),所以 G1 GC 值得深入掌握。

G1 运行过程:

1、初始标记

标记 GC Roots 直接关联的对象,需要 Stop The World 。

2、并发标记

从 GC Roots 开始对堆进行可达性分析,找出活对象。

3、重新标记

重新标记阶段为了修正并发期间由于用户进行运作导致的标记变动的那一部分对象的标记记录。这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长一些,但远比并发标记的时间短,也需要 Stop The World 。

4、筛选回收

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 停顿时间来制定回收计划。这个阶段可以与用户程序一起并发执行,但是因为只回收一部分 Region,时间是用户可控制的。

线程类型: 多线程

使用算法: 复制、标记-整理

指定收集器: -XX:+UseG1GC(JDK 7u4 版本后可用)

参考

《深入理解Java虚拟机》

《垃圾回收的算法与实现》

最后

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JVM(五)垃圾回收器的前世今生

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