六、GC收集器总结

一、分类

新生代:Serial  、ParNew、Parallel Scavenge

老年代:SerialOld 、ParallelOld、CMS

G1

二、串行收集器和并行收集器对比

1.串行采用单线程处理,适用于单CPU或并发能力弱的系统,当回收器启动后会暂停工作线程,更由于是单线程,导致其STW的时间会很长

2.并行采用多线程处理,适用于多CPU或并发能力强的系统,当回收器启动后也会暂停其他工作线程,但由于是多线程,会减少其STW时间

三、各收集器对比

1.Serial

特点:a.单线程,单CPU或内存小的硬件上反而性能比其他要好  b.独占式回收,STW 

算法:采用复制算法,简单高效

缺点:a.多CPU上性能不佳,STW会很明显 b.需要相同的两块内存空间

适用:单CPU或内存不大的设备,性能优于其他

使用 :-XX:+UseSerialGC 参数指定新生代和老年代使用串行回收

年代:新生代

2.SerialOld

特点:a.单线程,单CPU或内存小的硬件上反而性能比其他要好  b.独占式回收,比新生代需要更多的STW 

算法:采用标记-压缩算法

缺点:a.多CPU上性能不佳,STW会很明显 

适用:单CPU或内存不大的设备,性能优于其他,配合新生代多种回收器,CMS的后备收集器

年代:老年代

使用 :

-XX:+UseSerialGC 指定新生代和老年代使用串行收集器

-XX:+UseParNew 新生代使用并行收集器,老年代使用串行收集器

-XX:+UseParallelGC 新生代使用并行收集器,老年代使用串行收集器

3.Paralle Scavenge(吞吐量优先垃圾收集器)

特点:a.多线程,在多CPU情况下发挥优势  b.独占式回收,STW c.关注系统的吞吐量

算法:采用复制算法,简单高效

缺点:a.单CPU上性能不佳,无法发挥多并行优势 

适用:1.STW时间小 2.关注系统吞吐量的情况

使用 :

-XX:+UseParallelGC 指定新生代使用并行回收收集器,老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelOldGC 新生代和老年代使用并行回收收集器

年代:新生代

吞吐量控制:

-XX:MaxGCPauseMillis :设置最大垃圾收集停顿时间,工作时调整堆大小或其他参数,增加回收频次,从而增大了总的停顿时间, 降低了吞吐量

-XX:GCTimeRatio:设置GC时间占比(0-99),1/(1+n),比如 n=19,说明GC时间不超过 1/20=5%的总时间

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy可以打开自适应GC策略,从而自动调优

4.ParalleOld

特点:a.多线程,在多CPU情况下发挥优势  b.独占式回收,多线程减少STW c.关注系统的吞吐量

算法:采用标记-压缩算法,内存空间上连续且不会多占用内存

缺点:a.单CPU上性能不佳,无法发挥多并行优势 

适用:1.关注系统吞吐量的情况,即减少总的STW时间

使用 :

-XX:+UseParallelGC 指定新生代使用并行回收收集器,老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelOldGC 新生代和老年代使用并行回收收集器

年代:老年代

吞吐量控制:-XX:ParallelGCThreads :设置垃圾回收时的线程数量,应避免过多线程,最好与CPU数量相当。当CPU数量小于8时,值等于8;CPU数量大于8时,值为3+【(5*CPU数/8)】

5.ParNew

特点:a.多线程,在多CPU情况下发挥优势  b.独占式回收,减少STW  

算法:采用复制算法,简单高效

缺点:a.单CPU上性能不佳,无法发挥多并行优势 

适用:1.最大程度减少单次STW时间

使用 :-XX:+UseParNewGC 指定新生代使用并行回收收集器,老年代使用串行回收器

年代:新生代

和Parallel Scavenge区别在于 1.单次STW和总的STW 2.自适应调节策略,ParNew没有

6.CMS收集器

特点:a.多线程,在多CPU情况下发挥优势  b.初始标记采用独占式回收,并发标记、重新标记和并发清理都是和工作线程一起的,非独占 c.更关注系统的停顿时间

算法:采用并发标记清除算法

缺点:a.运行期间,虽然没有暴力暂停应用,但是会发生CPU资源争抢,可以通过设置-XX:ParallelCMSThreads参数手工设定CMS的线程数量  b.为了保证应用程序有足够的内存使用,会通过-XX:CMSInintingOccurrencyFraction 来指定阈值进行回收,默认为68,如果内存增长很快,CMS失败,JVM将启动老年代串行收集器进行垃圾回收,如果这样,应用程序终端,造成比较长的停顿时间。策略:如果内存增长很快,则需要设置一个较小的值,防止JVM启动老年代串行回收,反之,设置较大值的阈值可以有效降低CMS的触发频率 c.标记-清除会造成大量的内存碎片,可以使用-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection开关设置CMS后进行一次内存碎片整理,-XX:CMSFullGCsBeforeCompation可以指定多少次CMS后进行一次内存压缩整理

适用:1.最大程度减少单次STW时间 2.同时又保证有效的回收

使用 :-XX:+UseConcMarkSweepGC 指定老年代使用CMS收集器

年代:老年代

7.G1收集器

目前最先进的,从jdk7出正式版

特点:a.服务端收集器  b.在吞吐量和减少系统停顿上要优于CMS收集器 c.没有内存碎片 d.可以进行精确地停顿控制,让开发人员在指定长度为M的时间段内,垃圾回收时间不超过N

算法:采用标记-压缩算法

缺点:a.单CPU上性能不佳,无法发挥多并行优势 

适用:1.最大程度减少单次STW时间 2.有效回收

使用 :-XX:+UseG1GC 指定使用G1收集器, -XX:MaxGCPauseMillis= 50,-XX:GCPauseIntervalMillis=200,指定在200ms内,停顿时间不超过50毫秒

年代:老年代

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