Hotspot的三种GC算法

JVM内存分代图示

   

   

   

   

1. Serial Collector

• 是JVM在client模式下的默认GC方式，通过JVM参数 -XX:UseSerialGC 来指定。
• 当Eden空间不足时，触发Minor GC，会先检查之前每次Minor GC晋升到Old区的对象的平均大小，如果Old区的剩余空间小于平均大小，则直接触发Full GC，如果Old区的剩余空间大于平均大小，则看HandlePromotionFailure（-XX:-HandlePromotionFailure）的值。如果为true，仅触发Minor GC，否则再触发一次Full GC。
• -XX:MaxtenuringThreshold=10（经过10次Minor GC回收，放入Old区）
• 当Survivor区中的To Space放不下这些对象时，这些对象被放入Old区，如果Old或Perm区空间不足，将会触发Full GC。
• JVM的GC操作是串行的，JVM中的其他应用程序会全部停止。

     

1. Parallel Collector

   parallel GC根据Minor GC和Full GC的不同分为三种，分别是ParNewGC，ParallelGC和ParallelOldGC。

      

2. ParNewGC

• 通过-XX:UseParNewGC指定。回收策略与Serial Collector相似，只是回收不是单线程的，而是多线程并行回收。
• Parallel Collector有一个UseAdaptIvePolicy配置参数，用来动态控制Eden，From Space，To Space的TenuringThreshold的大小。

     

1. ParallelGC

• Server下默认的GC方式。可以通过-XX:+UseParallelGC参数来强制指定。
• 并行回收的线程数可以通过-XX:ParallelGCThreads来指定。这个值有个计算公式，如果CPU核心数小于8，线程数可以和核心数一样，如果大于8，值为3+(cpu core*5)/8。
• 可以通过-Xmn来控制young区的大小。
• young区内的Eden，From Space，To Space的大小通过SuriviorRatio控制，（-XX:SuriviorRadio=8表示Eden与From Space的大小为8:1）。但是默认情况下是通过-XX:initalSuriviorRadio的设置为准，默认为8。
• 当在Eden中申请内存发生不够的情况时，看当前申请的空间是否大于Eden的一半，如果大于则直接在Old区中分配空间，如果小于则触发Minor GC。
• 触发Minor GC前会检查过去每次晋升Old区的平均大小是否大于Old区的剩余空间。如果大于则再次触发Full GC，在这次触发后仍会按这个规则重新检查一次，Full GC会执行两次。
• AlwaysTenure，默认为false，表示Minor GC后存活就晋升到Old区。
• NeverTenure，默认为false，表示永远晋升到Old区。
• 如果上面两个值都没有设置的情况下设置UseAdaptIveSizePolicy，启动时以InitialTenuringThresHold值作为存活次数的阈值，在每次GC后会动态调整。
• 如果不使用UseAdaptIveSizePolicy，则以MaxTenuringThresHold为准。不使用UseAdaptIveSizePolicy则设置参数为-XX:-UseAdaptiveSizePolicy。
• 当Old或Perm区空间不足时，会触发Full GC，如果设置了参数ScavengeBeforeFullGC，在Full GC之前会触发Minor GC。

     

1. ParallelOldGC

• 可以使用-XX:+UseParallelOldGC来强制指定。
• 通过-XX:ParallelGCThreads来指定并行回收的线程数。如果CPU核心数小于8，线程数与核心数一致，大于8则值为3+(cpu core*5)/8。
• 与ParalelGC不同之处在于Full GC。Parallel GC的Full GC清空整个Heap堆中的垃圾对象，清除Perm区中已被卸载的类信息，并进行压缩。而ParallelOldGC清除Heap堆中的部分垃圾对象，并进行部分的空间压缩。
• GC程序是多线程，当同样暂停其他所有程序。

     

1. CMS Collector

• 使用-XX:+UseConcMarkSweepGC来指定。
• 并发的线程数默认为4（并行GC线程数+3），也可以通过ParallelCMSThreads指定。
• 既不是Minor GC，也不是Full GC，是基于两种GC之间的一种GC。触发规则是检查Old区或Prem区的使用率。
• Old区默认达到92%就回收空间，可以通过CMSInitiaingOccupancyFraction参数来指定比例 。这个默认值是通过((100-MinHeapFreeRadio)+(double)( CMSTriggerRadio*MinHeapFreeRadio )/100.0)/100.0计算出来的。其中MinHeapRadio为40，CMSTriggerRadio为80。
• 如果让Prem也使用CMS GC，可以通过-XX:+CMSClassUnloadingEnabled来设定。默认比例值也是92%。可以通过CMSInitiaingPremOccupancyFraction参数指定比例。这个默认值是通过((100-MinHeapFreeRadio)+(double)(CMSTriggerPermRadio*MinHeapFreeRadio)/100.0)/100.0计算出来的。其中MinHeapFreeRadio为40，CMSTriggerPermRadio为80
• 触发CMS GC回收的只是Old区或Perm区的垃圾对象。与Minor GC或Full GC没有关系。
• 这种模式下的Minor GC触发与回收规则与Serial GC基本一致。不同之处只是GC回收变成多线程而已。
• 有两种情况触发Full GC。一种是Eden分配失败，Minor GC后分配到To Space，To Space不够再分配到Old区，Old区不够则触发Full GC。另外一种情况是，当CMS GC正在进行时先Old区申请内存失败，则会直接触发Full GC。
• 在HotSpot 1.6中使用这种GC方式时，需要在程序中显示调用System.gc
• CMS GC触发时机会动态调整，禁止JVM自行触发CMS GC，可以通过配置参数-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly来实现。