JVM--GC及垃圾回收器

1. -XX:PrintGC。 打印简单GC日志
2. 大对象直接进入老年代
3. -XX:MaxTenuringThreshold 设置晋升老年代的年龄。默认15，超过年龄的进入老年代
4. -XX:PretenureSizeThreshold 设置直接进入老年代的内存大小阀值。（只对DefNew和PreNew有效）
5. -XX:+UseTLAB/-XX:-UseTLAB.  +:使用TLAB线程内存区。加速对象分配。堆上分配内存会遇到并发分配问题。影响效率；使用TLAB使线程独立使用内存区域，加快内存分配。目前测试是默认开启的。
6. -XX:+PrintGCDetails。 打印详细GC日志包括年轻代，老年代等。
7. -XX:+PrintHeapAtGC。 GC前后打印堆详细分区信息。
8. -Xms。堆空间大小，表示启动时申请的JVM堆大小
9. -Xmx。最大堆空间大小，表示JVM能够申请的最大内存。超过98%会内存溢出
10. -Xmn，可以设置新生代绝对大小。
11. -XX:NewRatio=老年代/新生代。使用这个指令可以指定老年代和新生代的比例。
12. 新生代大小一般设置为堆空间Xmx的1/3或者1/4左右
13. hotspot虚拟机中新生代GC使用复制算法，所以分区分为eden、from、to三个区域
14. -XX:SurvivorRatio=eden/from=eden/to。可以设置eden/from区比例。
15. -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/Users/wangmeng/OOM。指定当OOM时输出当前heapdump到指定文件。
16. client server模式
17. GC之复制算法：将内存分区，将可达对象复制到另一个区域，然后清除当前区域。复制算法适用于可达对象不多时，复制数据量很小。清除的对象较多。效率极高。但当每次GC时可达对象很多，机会导致复制变慢，影响效率
18. JVM GC使用分代算法。新生代和老年代
19. 新生代的改良后的复制算法：JVM新生代将内存分为eden、from、to三个区域，eden用来存放新生成的对象。from、to是两个相等的内存区域也称为survivor幸存者区。每次进行新生代GC时假设使用了from区。那么eden中存活对象、to区存活对象都会被复制到from中。这时eden、to区中的剩余对象都是不可达对象了。可以直接清除。
20. 老年代的标记压缩算法，即老年代中可达对象会比清除对象多。所以使用标记清除法，对可达对象进行标记，但是这样会产生内存碎片。所以在jvm中，采用标记压缩法，即标记可达对象后，将他们按顺序移位。然后再对象边界处清除后续所有对象。这样相当于标记清除法+内存整理。

 

串行回收器

 

1. 新生代串行回收器，复制算法。单线程垃圾回收（避免上下文切换）（独占式-STW） -Client模式默认垃圾收集器。GC标识符：DefNew
2. 老年代串行回收器。标记压缩法。单线程垃圾回收，独占式STW。CMS回收器的备用回收器。Full GC Tenured

 

并行回收器 工作线程数-XX:ParallelGCThreads参数指定

 

1. 新生代ParNew回收器，简单的将DefNew多线程化。在多核CPU上强于串行；在单核CPU上弱于串行。GC标识符：ParNew。工作线程数-XX:ParallelGCThreads参数指定
2. 新生代ParallelGC回收器，复制算法，多线程，独占式STW。特点：可关注系统吞吐量，GC标识符：PSYoungGen。-XX:MaxGCPauseMills可设置垃圾收集最大停顿时间，参数是一个>0整数；JVM尽可能将时间控制在参数内。如果设置过小，JVM可能会使用一个小堆（小堆回收快）以满足单次GC在范围内。那么可能会频繁GC，反而降低了吞吐量，增加了GC总时间。这个值个人觉得没什么意义。整数最小就是1了。单次GC基本上在毫秒以下；-XX:GCTimeRatio：设置吞吐量大小。取值0-100整数。即系统不超过m%的时间用于GC。计算公式：1/（n+1） 默认：n=99.即：1/00= 1%。即不超过1%的时间用于GC。个人觉得这个时间也已经比较合理了；-XX:UseAdaptiveSizePolicy，自适应GC策略。这种策略下新生代的大小，eden survivor比例，晋升老年代的对象年龄等参数会自动调整。以达到堆大小、吞吐量、STW的平衡点。配套配置： -Xmx  XX:+UseParallelGC -XX:MaxGCPauseMills -XX:GCTimeRatio
3. 来年代ParallelOldGC回收器，标记压缩算法，关注吞吐量，并发回收器。GC标识符：PerOldGen

 

CMS回收器-并发标记清除。关注系统停顿时间

 

1. 使用标记清除算法
2. 多线程
3. 并行回收
4. 缺点，由于可以部分和应用并发，所以无法处理当前正在产生的垃圾。也就是无法清理浮动垃圾。
5. 而且由于采用了标记清除算法，会产生内存碎片，必须通过内存整理避免内存碎片问题。

 

G1-CMS长期替代方案，垃圾优先处理器

 

缺点：针对大内存分配，可能会横跨多个分区。

1. 并行性：多线程并行GC
2. 并发性：可以和application交替运行，不会在整个回收期间完全阻塞application运行
3. 分区性：将堆进行分代分区，会有多个eden区域和survivor区域和old区。
4. 分代GC：依然区分新生代和老年代。之前的回收器要么工作在新生代要么工作在老年代。而G1同时兼顾新生代和老年代。
5. 空间整理：CMS使用标记清除法，并不会做内存移动，所以需要在经过一段时间进行一次内存整理；而G1使用标记压缩法，每次都会有效的复制对象。减少空间碎片。
6. 可预见性：G1将堆进行了分区，可以只选取部分区域进行内存回收。这样缩小了回收范围。减少了STW时间。

 

收集过程的4个阶段：新生代GC->并发标记周期->混合收集->如果需要可能进行Full GC

 

G1新生代GC

 

eden区被占满触发新生代GC

清空eden区，将eden中存活对象移入survivor区或移入老年代

清理suivivor区，将符合年龄对象晋升老年代

晋升新的老年代

GC标识符 GC pause young eden/survivor

 

G1并发标记周期-为了降低STW时间，将可以和应用程序并发的部分提取出来

 

1. 初始标记，标记从根节点直接可达的对象。伴随着上面的新生代GC。产生STW。
2. 根区域扫描，在初始标记后，进行过一次新生代GC，这时候可通过survivor直接扫描老年代中的可达对象。这时候可以和应用程序并发运行。但这期间是不可以和新的新生代GC并行的，因为新的新生代GC会会修改这个survivor区域。如果在根区域扫描期间发生了新生代GC，那么必须等待当前根区域扫描结束后运行。所以这次新生代GC时间会延长。
3. 并发标记，标记整个堆的存活对象，和应用程序并发。
4. 重新标记，产生STW。对标记结果进行修正。
5. 独占清理，产生STW
6. 并发清理

 

混合回收

 

在并发标记周期会清理部分垃圾，但主要任务还是标记垃圾。

混合阶段为清理阶段，会先执行正常的年轻代GC，这时eden区域会被清空，并将新生代的存活对象转移到survivor区，然后在老年代中选取被标记多的区域进行清理，被清理的老年代分区的存活对象会被移动到其他老年代分区，同时进行了移动，减少了空间碎片

最后还会触发一次年轻代GC。进而进入并发标记周期，混合GC。循环。

 

 

必要时进行Full GC

 

当老年代被快速填充时，G1会停止并发标记，转入一次Full GC。

 

参数

-XX:+UseG1GC 开启G1收集器

-XX:MaxGCPauseMills 用于指定目标最大停顿时间，当某次停顿超过这个时间 G1会自动调整新生代、老年代比例；调整堆大小；调整晋升年龄等

-XX:ParallelGCThreads 并行数，工作线程数

-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 堆使用率 默认45 。当堆占用率达到45%时，执行并发标记周期。 该值过大会导致迟迟不能起动并发标记周期，导致引起Full GC的概率会增加，STW时间变长 ；反之，过小的值会导致并发标记周期的启动频繁，大量GC线程抢占CPU。导致性能下降。

 

 

 

-XX:+UseSerialGC：新生代和老年代都使用串行回收器

-XX:+UseParNewGC：新生代使用ParNew回收器，老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelGC： 新生代使用ParallelGC回收器，老年代使用串行回收器

-XX:+UseParallelOldGC 新生代使用ParallelGC回收器，老年代使用ParallelOldGC回收器。均是关注吞吐量的回收器，非常适合对吞吐量敏感的、部署在多核CPU的系统使用。

-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用ParNew回收器，老年代使用CMS