7 种 JVM 垃圾收集器,看完我跪了。。 (2)

7 种 JVM 垃圾收集器,看完我跪了。。

ParNew收集器除了使用多线程收集外,其他与Serial收集器相比并无太多创新之处,但它却是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器,其中有一个与性能无关的重要原因是,除了Serial收集器外,目前只有它能和CMS收集器(Concurrent Mark Sweep)配合工作,CMS收集器是JDK 1.5推出的一个具有划时代意义的收集器,具体内容将在稍后进行介绍。

ParNew 收集器在单CPU的环境中绝对不会有比Serial收集器有更好的效果,甚至由于存在线程交互的开销,该收集器在通过超线程技术实现的两个CPU的环境中都不能百分之百地保证可以超越。

在多CPU环境下,随着CPU的数量增加,它对于GC时系统资源的有效利用是很有好处的。它默认开启的收集线程数与CPU的数量相同,在CPU非常多的情况下可使用-XX:ParallerGCThreads参数设置。

Parallel Scavenge 收集器

Parallel Scavenge收集器也是一个并行的多线程新生代收集器,它也使用复制算法。Parallel Scavenge收集器的特点是它的关注点与其他收集器不同,CMS等收集器的关注点是尽可能缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间,而Parallel Scavenge收集器的目标是达到一个可控制的吞吐量(Throughput)。

停顿时间越短就越适合需要与用户交互的程序,良好的响应速度能提升用户体验。而高吞吐量则可以高效率地利用CPU时间,尽快完成程序的运算任务,主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。

Parallel Scavenge收集器除了会显而易见地提供可以精确控制吞吐量的参数,还提供了一个参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy,这是一个开关参数,打开参数后,就不需要手工指定新生代的大小(-Xmn)、Eden和Survivor区的比例(-XX:SurvivorRatio)、晋升老年代对象年龄(-XX:PretenureSizeThreshold)等细节参数了。

虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息,动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间或者最大的吞吐量,这种方式称为GC自适应的调节策略(GC Ergonomics)。自适应调节策略也是Parallel Scavenge收集器与ParNew收集器的一个重要区别。

另外值得注意的一点是,Parallel Scavenge收集器无法与CMS收集器配合使用,所以在JDK 1.6推出Parallel Old之前,如果新生代选择Parallel Scavenge收集器,老年代只有Serial Old收集器能与之配合使用。

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老年代收集器 Serial Old收集器

Serial Old 是 Serial收集器的老年代版本,它同样是一个单线程收集器,使用“标记-整理”(Mark-Compact)算法。

此收集器的主要意义也是在于给Client模式下的虚拟机使用。如果在Server模式下,它还有两大用途:

在JDK1.5 以及之前版本(Parallel Old诞生以前)中与Parallel Scavenge收集器搭配使用。

作为CMS收集器的后备预案,在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。

它的工作流程与Serial收集器相同,这里再次给出Serial/Serial Old配合使用的工作流程图:

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Parallel Old收集器

Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,使用多线程和“标记-整理”算法。前面已经提到过,这个收集器是在JDK 1.6中才开始提供的,在此之前,如果新生代选择了Parallel Scavenge收集器。

老年代除了Serial Old以外别无选择,所以在Parallel Old诞生以后,“吞吐量优先”收集器终于有了比较名副其实的应用组合,在注重吞吐量以及CPU资源敏感的场合,都可以优先考虑Parallel Scavenge加Parallel Old收集器。

Parallel Old收集器的工作流程与Parallel Scavenge相同,这里给出Parallel Scavenge/Parallel Old收集器配合使用的流程图:

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CMS收集器

CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器,它非常符合那些集中在互联网站或者B/S系统的服务端上的Java应用,这些应用都非常重视服务的响应速度。从名字上(“Mark Sweep”)就可以看出它是基于“标记-清除”算法实现的。

CMS收集器工作的整个流程分为以下4个步骤:

初始标记(CMS initial mark):仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象,速度很快,需要“Stop The World”。

并发标记(CMS concurrent mark):进行GC Roots Tracing的过程,在整个过程中耗时最长。

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