jvm垃圾回收机制

一。如何判断垃圾可回收

 

 

　　1.引用计数法

 

　　引用计数法就是当一个对象被引用时，就对它添加一个引用标记，当一个对象不被引用时就减少一个引用标记，每当需要垃圾回收时，就对引用为0的对象进行回收。

 

　　这种方法会产生很多永远不会被回收的垃圾，诸如一个列表中引用了另一个列表，而另一个列表中也引用了它，则会构成循环引用。

 

　　2。可达性分析算法

 

　　由于循环引用的方式，引用计数法显然不适合用来检索垃圾，这就需要用可达性分析。

 

　　可达性分析会将GC root作为根，往下遍历它所有引用的对象，标记结束后，没有被标记的对象都可以被回收

 

　　GC root：

 

　　　　system Class 系统类 java.lang.class object hashmap 等

 

　　　　Native Class 本地方法类  

 

　　　　Thread 线程正在运行的类 像栈帧里用到的局部变量中引用的对象都可以作为gc root

 

　　　　Busy Monitor sync锁正在使用的作为锁的对象

 

　　可以使用eclipse提供的Memory Analyzer (Mat)查看gcroot

 

　　3.四种引用

 

　　除了直接的引用也就是强引用之外，还有4种引用，这些引用有的会在内存不足的时候，有可能会被回收。

 

　　　　1.软引用

 

　　　　当只有软引用引用该对象的时候，会在第一次垃圾回收之后内存不足的情况下，再次触发垃圾回收，回收这些软引用对象。

 

　　　　除了回收软引用的对象之外，还可以配和引用队列回收软引用本身。

 

　　　　2.弱引用

 

　　　　仅有弱引用引用该对象时，在垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收弱引用对象。

 

　　　　弱引用同样可以配合引用队列来配合回收。

 

　　　　与软引用不同的是，弱引用在第一次垃圾回收时就会被回收，而不会到第二次垃圾回收。

 

　　　　3.虚引用

 

　　　　虚引用必须配合引用队列使用，主要配合ByteBuffer使用。被引用对象回收时，会将虚引用入队，由 Reference Handler 线程调用虚引用相关方法释放直接内存。

 

　　　　4.终结器引用

 

　　　　无需手动编码，但其内部配合引用队列使用，在垃圾回收时，终结器引用入队（被引用对象 暂时没有被回收），再由 Finalizer 线程通过终结器引用找到被引用对象并调用它的 finalize 方法，第二次 GC 时才能回收被引用对象。

 

二。垃圾回收算法

 

　　1.标记清除

 

　　标记阶段使用可达性算法标记不被回收的对象，清除阶段会将没被标记的对象回收。

 

　　缺点：在清除之后会留下很多内存碎片。

 

　　2.标记整理

 

　　标记整理是标记清除的优化，修正了大量内存碎片这一缺点，但同时在整理阶段会停顿很长时间。

 

　　3.标记复制

 

　　标记复制把内存分为两块，发生垃圾回收时，会将一边的内存复制到另一边，然后回收剩下的内存。

 

三。分代回收

 

　　在分代回收中，堆内存被分为一下几个代

 

　　新生代：

 

　　　　伊甸园区

 

　　　　幸存区s0

 

　　　　幸存区s1

 

　　老年代

 

　　对象首先被分在伊甸园区，当新生代内存不足时，出发minorGC，将伊甸园区的存活对象copy到s0，然后交换s0和s1。

 

　　minor gc 会引发 stop the world，暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行。

 

　　当对象寿命超过阈值时，会晋升至老年代，最大寿命是15（4bit）。

 

　　当老年代空间不足，会先尝试触发 minor gc，如果之后空间仍不足，那么触发 full gc，STW的时 间更长。

 

　　当对象不能被放在伊甸园区时，触发minorgc。

 

　　如果minorgc中将存货对象放入幸存区不成功，则会直接升级为老年代

 

　　当一个对象大到即使触发gc新生代也容纳不下时，就会直接放到老年代中，而不发生gc

 

　　子线程的oom不会影响子线程的运行，并且清除线程垃圾

 

　　相关参数：

 

　　堆初始大小 -Xms

 

　　堆最大大小 -Xmx 或 -XX:MaxHeapSize=size

 

　　新生代大小 -Xmn 或 (-XX:NewSize=size + -XX:MaxNewSize=size )

 

　　幸存区比例（动态） -XX:InitialSurvivorRatio=ratio 和 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy

 

　　幸存区比例 -XX:SurvivorRatio=ratio

 

　　晋升阈值 -XX:MaxTenuringThreshold=threshold

 

　　晋升详情 -XX:+PrintTenuringDistribution

 

　　GC详情 -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc

 

　　FullGC 前 MinorGC -XX:+ScavengeBeforeFullGC

 

四。垃圾回收器。

 

　　1.串行

 

　　XX:+UseSerialGC = Serial + SerialOld

 

　　serial 是针对新生代的回收器，特点是单线程回收

 

　　serialOld是针对老年代的回收期。

 

　　2.吞吐量优先

 

　　-XX:+UseParallelGC ~ -XX:+UseParallelOldGC

 

　　-XX:+UseAdaptiveSizePolicy

 

　　-XX:GCTimeRatio=ratio

 

　　-XX:MaxGCPauseMillis=ms

 

　　-XX:ParallelGCThreads=n

 

　　其中parallelGC是针对新生代的，ParallelOldGC是针对老年代的。

 

　　在进行标记的时候会产生stw，所有的cpu都会运行垃圾回收，其他时间不会，这样吞吐量就会提升

 

　　3.响应时间优先

 

　　-XX:+UseConcMarkSweepGC ~ -XX:+UseParNewGC ~ SerialOld

 

　　-XX:ParallelGCThreads=n ~-XX:ConcGCThreads=threads

 

　　-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=percent

 

　　-XX:+CMSScavengeBeforeRemark

 

　　parNew，是多线程版的serial，而cms是针对老年代的gc，它和ParallelGC不同的地方是它更关注响应时间，也就是减少单位时间内stw的时间