3.5 垃圾收集器

参考 《深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践》 3.5节

1.垃圾收集器概览

HotSpot的收集器们

2.Serial收集器

• 使用单线程收集垃圾
• 收集垃圾时，需要停下其他所有工作线程，直到收集结束
• 优点是简单粗暴，效率最高
• 可以跟CMS收集器配合使用
  
  

  Serial配合Serial Old收集器

3.ParNew收集器

• ParNew就是Serial收集器的多线程版本
• 可以跟CMS收集器配合使用
• ParNew收集器在单核环境下绝对不会比Serial收集器有更好的效果，因为有线程调度的开销，而这些线程调度的开销下，双核环境下的ParNew收集器的表现都不一定比Serial收集器好
• 解释一下两个名词：
  • 并行（Parallel）：指多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。
  • 并发（Concurrent）：指用户线程与垃圾收集线程同时执行（但不一定是并行的，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于另一个CPU上。
  • 并行和并发的关键区别是否是多个同类线程同时执行。在垃圾收集中，多条垃圾收集线程是同类线程，它们同时执行就是并行，而垃圾收集线程和用户线程就不是同类线程，它们同时执行就是并发。

ParNew配合Serial Old收集器

4.Parallel Scavenge收集器

• 和CMS更关注收集垃圾时的暂停时间相比，Parallel Scavenge（后称PS）更关注吞吐量
• 停顿时间短适合强交互的程序，但是每次的停顿时间短肯定意味着总的停顿时间会变长，而PS的目标就是总的停顿时间最短

5.Serial Old收集器

• Serial收集器的老年代版本
• 单线程收集器，使用“标记-整理”算法

• 在Server模式下，作为CMS收集器的备胎方案，如果CMS并发收集时出现Concurrent Mode Failure时使用

  
  
  

  Serial配合Serial Old收集器

6.Parallel Old收集器

• 注意，这个是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，不是ParNew的老年代版本
• 因为之前的情况是使用了Parallel Scavenge收集器的话，就只能使用Serial Old老年代收集器了，这让PS收集器很尴尬，所以又搞了个Parallel Old来配合PS收集器

• 搞了个Parallel Old收集器后，就可以和PS配合使用，这样就可以在吞吐量优先的场景下发挥它们的最大威力

  
  
  

  PS配合Parallel Old收集器

7.CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器

• CMS收集器是以最短停顿时间为目标的
• CMS有4个阶段
  • 初始标记：标记与GC Roots直接关联的对象们，速度很快，因为只需要标记处于GC Roots关联的第一层对象，需要stop the world
  • 并发标记：标记出大部分存活的对象，为什么说是大部分呢，因为这个阶段是并发的，用户线程在标记过程仍然可以使引用链发送改变，不需要stop the world
  • 重新标记：因为并发标记是和用户线程一起执行的，而这个阶段可能会有标记结果产生变动的对象，所以需要在这个阶段再进行一次标记，这个阶段会比初始标记慢一点，比并发标记和并发清除快很多，需要stop the world
  • 并发清除：不需要stop the world
• CMS的优缺点：
  • CMS在并发标记和并发清除的时候会和用户线程分享CPU资源，所以在CPU资源紧张的场合，使用CMS收集器可能会降低程度的速度
  • CMS无法处理浮动垃圾，可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC产生。浮动垃圾是怎么产生的呢？因为在垃圾回收的最后阶段，也就是并发清除过程中，用户线程仍然可以产生垃圾！这些垃圾已经无法在本轮GC中被回收，就是所谓的浮动垃圾，如果这些垃圾的量很大，而剩余的空间又不足的话，就会引发“Concurrent Mode Failure”，然后使用Serial Old作为替代方案进行垃圾收集。所以老年代一般不会设定为满了才开始垃圾回收，要是这样的话百分百会导致“Concurrent Mode Failure”，想想啊，要是你满了才开始回收，那用户线程产生的垃圾放哪里？可以通过设置-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction来设置出发老年代垃圾回收的百分比。
  • CMS是基于“标记- 清除”算法实现的收集器，这样的收集器都会有一个毛病，就是回产生大量的内存碎片，那既然会产生内存碎片，那为什么不用“标记-整理”算法呢，因为“标记-整理”算法的整理过程是需要stop the world的！这和CMS的设计理念（尽可能短的暂停时间）相悖，所以没有使用“标记-整理”算法。为了解决这个问题，CMS提供了一个-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection开关参数（默认开启），当CMS收集器顶不住要进行FullGCT时开启内存碎片的合并并整理过程。还有一个参数-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction设置执行多少次不压缩的Full GC后，跟着一次带压缩的整理。

8.G1收集器感觉说的不是很清楚，就是草草介绍了一下

9.理解GC日志

直接看书里的好了，就是一些规则