JAVA虚拟机学习笔记2-垃圾收集器GC

2.1 对象标示死亡算法

引用计数算法

引入一个计数器，被引用一次加1，引用失效减1。优点：算法实现简单、效率高。缺点：无法解决相互循环引用问题（比如A对象引用B，B对象引用A，则当A和B失效，无法回收）。

可达性分析算法

通过GC Roots作为对象起始点，向下搜索引用链接。如果对象从GC Roots无法到达，则代表对象失效，可以回收。

引用关系	描述
强引用(Strong Reference)	new出来的都是强引用
软引用(sof Reference)	将要发生内存溢出时，才会回收
弱引用(Weak Reference)	下一次垃圾回收时，被回收
虚引用(Phantom Reference)	用于对象回收时收到通知

finalize

当对象没有与GC Roots相连接的时候，并非此对象会立即死亡（回收）。会执行一次finalize操作，放入一个叫F-Queue队列里面，此队列进行第二次标记，如果此时没有再陪引用，则会被回收。

2.2 垃圾收集算法

算法名称	算法描述	算法优点	算法缺点
标记-清除	对回收内存进行标记，下次GC的时候一起清除	实现简单	效率低，内存碎片
复制算法	预留一块内存，GC时，将未回收对象复制到预留内存中	实现简单	运行高效；浪费空间（改进：预留内存可以分新生代和老年代）；老年代对象效率低
标记-整理	对回收内存进行标记，下次GC的时候，存活对象向前移动	对老年代效率高，解决复制算法的缺点	实现复杂
分代收集	根据对象存活周期分为几块，分别结合上述算法进行回收	运行效率高	实现复杂

2.3 垃圾收集器

结构图

回收器

名称	回收机制	算法	参数
Serial	单线程，主要用于新生代，会导致Stop The World。	新生代：复制算法	默认新生代回收器
ParNew	多线程，基于Serial的多线程回收机制。主要是新生代采用多线程。	新生代：复制算法	-XX:+UseParNewGC；(ParNew+Serial Old)
Parallel Scavenge	新生代收集器，并行多线程。基于吞吐量。	新生代：复制算法	-XX:+UseParallelGC；(Parallel+Serial Old)
Serial Old	单线程，主要用于老年代	老年代：标记-整理	默认老年代回收器
Parallel Old	多线程，主要用于老年代	老年代：标记-整理	-XX:+UserParallelOldGC；(Parallel+Parallel Old)
CMS	初始标记-并发标记-重新标记-并发清除	老年代：标记-清理	-XX:+UseConcMarkSweepGC；(ParNew+CMS+Serial Old)
G1	初始标记-并发标记-最终标记-筛选回收。将java堆划分多个Region，使Remembered Set记录引用，这样避免全部扫描。	新生代：标记-整理；老年代：标记-整理

参数

+PrintGCDetails： 打印GC日志。
NewRatio： 新生代与老年代比例，默认4，代表新生代与老年代1:4的比例。
SurvivorRatio： 新生代中eden与survivor的比值，默认是8，代表8:1:1的比例。
PretenureSizeThreshold： 大于此参数大小的对象直接晋升老年代。
MaxPretenuringThreshold： 晋升老年代年龄，一次GC之后，年龄加1，超过此参数这晋升为老年代。
UseAdaptiveSizePolicy： 动态调整java堆各个区域大小及进入老年代的年龄。
HandlePromotionFailure： 是否允许担保失败。
ParallelGCThreads： 设置并行GC是的内存回收线程数。
GCTimeRatio： GC时间占总时间的比率，默认为99，即允许1%的GC时间。仅Parallel Scavenge有效。
MaxGCPauseMillis： 设置GC的最大停顿时间，仅Parallel Scavenge有效。
CMSInitiatingOccupancyFraction： 设置CMS在老年代空间被使用多少后触发垃圾收集。默认68%。
UseCMSCompactAtFullCollection： 设置CMS完成回收后是否进行一次碎片整理。
CMSFullGCsBeforeCompaction： 设置CMS若干次回收后再启动一次碎片整理。

2.4 虚拟机性能监控工具

jps

查看java进程的工具，包括类名、参数、jar包等信息。
命令格式：
jps [option] [hosted]
其中option如下：

选项	作用
-q	只输出LVMID，省略主类的名称
-m	输出虚拟机进程启东市传递给主类main()函数的参数
-l	输出主类的全名，如果进程执行的是Jar包，输出Jar路径
-v	输出虚拟机进程启动时JVM参数

jstat

用于监视虚拟机各种运行状态信息的命令工具。包括类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据。
命令格式：
Jstat [option vmid [interval[s|ms] [count]]
纯文本的显示，可能使用不及与图形界面的一些检测工具，如VisualVM等。

jinfo

用于查看JVM的一些参数情况，同时可以在运行时修改参数。

jmap

用于生成正在运行JVM的dump文件、heap文件等。

强制生成dump文件命令：
Jmap -F -dump,format=b,file=dump.hprof 24971
强制查看统计对象情况命令：
Jmap -F -histo 24971 | more

jhat

用于分析dump文件的分析器。与jmap对应。
命令格式：jhat dump文件

jstack

查看堆栈信息。

jconsole

图形化的管理工具

jisualVM