垃圾收集器CMS-JVM（十一）

Jvm类的创建过程包括类的加载，类的验证，准备，分析，初始化。

验证是不是.class文件。

准备过程则是先赋值初始化的值，并不是直接赋值原始值。

分析比较复杂，会有静态链接处理和动态链接处理。

最后就是类的初始化。

前面还有一个类的加载没说，类的加载则需要考虑到双亲委派，有三个类自带的核心加载器，bootStrap加载器，扩展加载器，app加载器，后面则有自定义加载器。

前面则说了垃圾收集器有复制，标记整理，标记清除。Serial，parallel，ParNew。

垃圾收集器ParNew-JVM（十）

• CMS（Concurrent Mark Sweep）

cms收集器是一种考虑用户体验的收集器，以最短停顿为目的而设计的，它是第一个真正意义上实现用户线程与垃圾收集器并行工作。从mark sweep可以看出来它是标记清除算法，整体来说比前面介绍的都复杂点。

1. 初始标记：暂停所有其他用户线程STW，并可达性算法记录GC roots直接能引用的对象，速度很快，用户基本无感知。

（因为速度必须要快，所以要STW，不然一直新增对象一直标记难以保证速率）

1. 并发标记：并发标记就是开始遍历整个对象图的过程，这个过程耗时长，但不会暂停线程（不需要STW），垃圾线程和用户线程一起执行。

已经标记过的状态可能会发生变化，之前是垃圾变为对象，是对象的变为垃圾。

初始标记只标记一个直接引用对象，并发标记会从这个引用对象一直找，直到找完堆。

（为了用户体验，耗时长，所以不STW）

1. 重新标记：重新标记主要是为了修改并发标记期间改变的对象状态，这个耗时会稍微长点，但远远比并发标记耗时短，这里主要用到三色标记里的增量更新算法。
2. 并发清理：开启用户线程，同时GC线程对未标记的做清理。新增的对象则标记为黑色（三色标记）不做任何处理。
3. 并发重置：重置本次GC过程的标记数据。

其中并发标记占用时间最长，约占收集过程中百分之80的时间。

整个STW只有初始标记和重新标记部分，这两部分耗时非常低，所以用户体验基本无感知。

 

可以看出来cms是一个优秀的垃圾收集器，优点是：并发收集、停顿低。但他也是有缺点的：

1. 对CPU资源敏感，会和服务抢资源。
2. 浮动垃圾无法清理。（前面说了在并发标记和并发清理阶段是和用户线程并行的，这时候有新的用户对象则不会清理，会等到下次GC再清理）
3. 因为他使用的标记清除，所以导致会有大量碎片，必须和JVM参数一起用

-XX:UseCMSCompactAtFullCollection

可以让jvm在执行完标记清除后整理碎片空间。

1. 执行过程又不确定性，当垃圾还没收集完，用户线程又有新的对象进入，特别是并发阶段并发标记和并发清理，触发fullGC，这时候会触发concurrent mode failure，此时会进入全部的STW，用Serail old垃圾收集器。

（ParNew并发处理年轻代，CMS并发处理老年代，内存不够用，于是就用serial old单线程运行）

那么如何避免垃圾收集器用serial old收集呢？

1、启动CMS参数：-XX:+UseConcMarkSweep

（jdk1.8是可以用的，1.9之后则会提示过时（可以用），默认用的G1）

1. -XX:+ConcGCThreads：并发线程数
2. -XX:+UseCMSConpactAtFullCollection：fullGC之后减少碎片，整理。
3. -XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction：多少次fullGC才会压缩整理碎片，默认是0。
4. -XX:+CMSInitiatingOccupancyFraction：当老年代使用达到该比例才出发fullGC，默认是达到百分92才fullGC。

（这个参数就是解决执行的不确定性，防止concurrent mode failture，保证剩余空间继续收集，如果系统大对象太多，则考虑调整小，调整为90,80或者75）

1. -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly:只使用设定的回收阀值，

与-XX:+CMSInitiatingOccupancyFraction连用，如果不指定，则只在第一次生效，后续则会自动调整，比较智能化。

1. -XX:+CMSScavengeBeforeRemark:配置之后，会在fullGC前启动一次minor GC，会提高效率，先减少一部分垃圾对象。
2. -XX:+CMSParallellnitialMarkEnabled：表示初始化也并行，缩短STW。
3. -XX:+CMSParallelRemarkEnabled：重新标记的时候也是多线程并行，缩短STW。