HotSpot VM GC常识

一、概述

简单的优化一下jvm参数，对应用的性能影响还是挺大的，因此随笔一下对GC的理解。GC的术语中有两个概念：垃圾回收算法和垃圾收集器。

垃圾回收算法：gc算法有很多钟，但都是为了解决问题提高效率而演进来的，按个人理解归纳如下：

基本算法：判别活与死的问题，计数(对引用进行计算)和标志可达(对引用进行遍历)。

引用计数——在循环引用时，计数存丰是死是活的判定问题。

引用可达标志——通过GC Roots遍历引用可达的对象，被遍历到的对象将被标志存活。

策略算法：基于“标志可达”算法，已解决了死与活的问题，目的是采用一定的策略进行有效的回收垃圾。因此衍生出了3种标志可达的算法：标志-清除、标志-拷贝、标志-整理

标志-清除(Mark-Clean)——简单粗暴型，引用不可达的对象，直接清除掉，存在内存碎片的问题。

标志-拷贝(Mark-Copy)——奢侈霸气型(拷贝操作：块到块)，内存一分为二（两块），同一时间只能使用其中的一块(只能在一块上申请内存)，该块满时进行可达标志，然后把活的对象拷贝到另一块(，该块就被全部回收了。周而复始，两块循环使用。存在一半的空间浪费和永久对象重复拷贝的问题。

标志-整理(Mark-Sweep)——刚需实用型(拷贝操作：端到端)，内存还是一块，当使用量达到了某个阈值时，进行引用可达标志，把活的对象从它一端拷贝到一另端。它虽然改进了标志-拷贝的算法，但还是存在部分空间浪费和永久对象重复拷贝的问题。

战略算法：为了进一步提高效率，还需要从软布局和硬件上来使用策略算法，来解决性能、效能和对象重复拷贝的问题。从软布局上实施分代的战略，进行分而治之，便诞生了：新生代、老年代和永久代等内存区域；从硬件上发挥多核的威力，便诞生了：串行、并行和并发等手段。因此在新生代上衍生出的GC算法：Serial(新生代串行收集器)、ParNew(新生代并行收集器)和PS(Parallel Scavenge)；在老年代中上衍生出的GC算法：SerialOld、Parallel Old、CMS(ConcurrentMarkSweep)；G1收集器在新生代和老年中同时生效。

场景算法：根据不同的场景，选择不同的收集器，发挥最大威力，有：吞吐量优先型(PS、Parallel Old)和响应优先型(ParNew、CMS)。与用户直接交互的应用一般采用响应优先型；有异步处理特点的后端服务应用一般采用吞吐量优先型。

新生代——又分为1个Eden区和两个Survivor区。因此该代的内存回收上都是基于标志-拷贝算法的。

老年代——该代的内存回收基本上都是基于标志-整理算法的

新老代收集器搭配——由于JVM具体实现问题，新生代和老年代各自使用的收集器并不是完全独立的，是需要相互兼容搭配的。

收集器搭配使用：

老年代SerialOld ——新生代Serial、ParNew和PS

老年代CMS ——新生代Serial、ParNew

老年代Parallel Old——新生代PS

因此jvm客户端(启动参数中有-client)默认采用的就是Serial(新生代)和Serial Old(老年代)，jvm服务端(启动参数中有-server)默认采用的就是ParNew(新生代)和Serial Old(老年代)

G1