G1收集器(Garbage-First Garbage Collector) 整堆收集。
G1收集器是一款在server端运行的垃圾收集器,专门针对于拥有多核处理器和大内存的机器,在JDK 7u4版本发行时被正式推出,在JDK9中更被指定为默认GC收集器。它满足高吞吐量的同时满足GC停顿的时间尽可能短。
1.2004发表:G1的第一篇paper
2.2012年才在jdk1.7u4中可用
3.2017 年jdk9中将G1变成默认的垃圾收集器以替代CMS。
1.使用G1收集器时,它将整个Java堆划分成约2048个大小相同的独立Region块,每个Region块大小根据堆空间的实际大小而定,整体被控制在1MB到32MB之间,且为2的N次幂,即1MB, 2MB, 4MB, 8MB, 1 6MB, 32MB。2048MB 每个独立区间1
2.可以通过-XXG1HeapRegionSize设定。所有的Region大小相同,且在JVM生命周期内不会被改变。
3.虽然还保留着新生代和老年代的概念,但新生代和老年代不再是物理隔离的了,它们都是一部分Region (不需要连续)的集合。通过Region的动态分配方式实现逻辑_上的连续。
一个region(分区)只能属于一个角色,有可能为eden区、S区、老年代等, E表示为Eden区、S区表示为S1,S0区,老年代O区 空白的表示为未使用的分配的内存。
H区存放巨型对象
-XX:+UseG1GC -Xmx32g -XX:MaxGCPauseMillis=200
其中-XX:+UseG1GC为开启G1垃圾收集器,-Xmx32g 设计堆内存的最大内存为32G,-XX:MaxGCPauseMillis=200设置GC的最大暂停时间为200ms。如果我们需要调优,在内存大小一定的情况下,我们只需要修改最大暂停时间即可。
G1收集器回收过程分为三个环节:
1.应用程序分配内存,当年轻代的Eden区用尽时开始年轻代回收过程; G1的年轻代收集阶段是一个并行的独占式收集器。在年轻代回收期,G1 GC暂停所有应用程序线程,启动多线程执行年轻代回收。然后从年轻代区间移动存活对象到Survivor区间或者老年区间,也有可能是两个区间都会涉及。
2.当堆内存使用达到一定值(默认45%)时,开始老年代并发标记过程。—CMS
1.概念:
在垃圾收集过程中,会存在一种现象,即跨代引用,在G1中,又叫跨Region引用。如果是年轻代指向老年代的引用我们不用关心,因为即使Minor GC把年轻代的对象清理掉了,程序依然能正常运行,而且随着引用链的断掉,无法被标记到的老年代对象会被后续的Major GC回收
2.如果是老年代指向年轻代的引用,那这个引用在Minor GC阶段是不能被回收掉的,那如何解决这个问题呢?
3.最合理的实现方式自然是记录哪些Region中的老年代的对象有指向年轻代的引用。GC时扫描这些Region就行了。这就是RSet存在的意义。RSet本质上是一种哈希表,Key是Region的起始地址,Value是一个集合,里面存储的元素是卡表的索引号。
4.现代JVM,堆空间通常被划分为新生代和老年代。由于新生代的垃圾收集通常很频繁,如果老年代对象引用了新生代的对象,那么,需要跟踪从老年代到新生代的所有引用,从而避免每次YGC时扫描整个老年代,减少开销。
5.对于HotSpot JVM,使用了卡标记(Card Marking)技术来解决老年代到新生代的引用问题。具体是,使用卡表(Card Table)和写屏障(Write Barrier)来进行标记并加快对GC Roots的扫描。
G1 Young GC(新生代GC)
Young GC主要是对Eden区进行GC,它在Eden空间耗尽时会被触发。在这种情况下,Eden空间的数据移动到Survivor空间中,如果Survivor空间不够,Eden空间的部分数据会直接晋升到年老代空间。Survivor区的数据移动到新的Survivor区中,也有部分数据晋升到老年代空间中。最终Eden空间的数据为空,GC停止工作,应用线程继续执行。
G1 Mix GC(混合回收)
缺点:小内存的情况下使用cms收集器,大内存的情况下可以使用G1收集器。G1收集器6GB以上
JDK9已经默认开启了G1收集器,如果在JDK8开启G1收集器。需要配置
-XX:G1HeapRegionSize 设置每个Region的大小。值是2的幂,范围是1MB 到32MB之间,目标是根据最小的Java堆大小划分出约2048个区域。默认是堆内存的1/2000。 也就是G1收集器最小堆内存应该是2GB以上,最大堆内存64GB
-XX:MaxGCPauseMillis 设置期望达到的最大Gc停顿时间指标 ,默认值是200ms
-XX:ParallelGCThread 设置垃圾回收线程数 最大设置为8
-XX:ConcGCThreads 设置并发标记的线程数。将n设置为并行垃圾回收线程数(ParallelGCThreads)的1/4左右。
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 设置触发并发GC周期的Java堆占用率阈值。超过此值,就触发GC。默认值是45。
-XX:+UseG1GC 设置开启G1收集器
-XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200 -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc