Jvm垃圾回收——第二章
上文简单介绍了JVM的一些原理作为铺垫，接下来介绍一下垃圾回收。
java的垃圾回收机制，主要采用的是分代回收机制。
分为：
1）新生代：新出生的对象在这里创建，又分为一个eden(伊甸园，这个名字很贴切)，两个survivor区。
刚刚出生的小baby，当然放在eden，
2）旧生代：因为在新生代活的较长，在若干次内存回收后进入这，作为生命周期较长的对象。
3）持久代：主要是类二进制字节码，放在方法区。
以上三个地方就是内存回收进行的主要场地。
为什么采用这种方式呢？
我有一些自己的看法，对整块堆内存进行全盘的垃圾回收是很耗费资源滴~ 因为往往需要让应用程序停下来，各种清除啊，复制啊，压缩啊，造成应用程序停顿，外界看起来就是程序进入了卡巴斯基模式。
分代回收机制的思想尽量避免全盘GC，分成几个区分别放不同生命周期的对象。比如新生代就是放生命周期短的对象，这块我可以整天GC，然后把很久都不死的对象放入旧生代，where will not GC so frequently.这是我的一点见解，欢迎吐槽。
JVM调优，主要是两个方面需要考虑
1）大小：这些场地的大小
-Xmx 堆内存最大可用内存
-Xms 堆内存初始内存大小
-Xss 线程的堆栈大小
-XX:MaxPermSize 最大持久代大小
-XX:PermSize大小
-XX:NewRatio 年轻代(包括Eden和两个Survivor区)与年老代的比值(除去持久代)
-XX:SurvivorRatio Eden区与Survivor区的大小比值
2）算法：回收收集器最合适方式的选择
针对新生代和旧生代，又有不同的两套算法。
A、新生代垃圾收集器
1、Serial收集器
特点，单线程工作方式，暂停工作线程直到垃圾回收结束。
2、ParNew收集器
特点，多线程工作方式，也会暂停工作线程，但是在多CPU机器上相对于1能缩短回收时间。
3、Parallel收集器
特点，多线程工作方式，跟工作线程并行工作，追求高吞吐率。
用Parallel收集器是一种怎么样的体验？它关注的是提高jvm的吞吐率，就是CPU有效运行时间/CPU中运行时间。
在吞吐率很高的系统中，比如运行100分钟，可能有1秒钟系统上厕所去了，导致用户等待了1秒，哈哈哈哈。
此收集器只在新生代采用多线程，而下面介绍的CMS虽然也是多线程工作但那是在老生代工作。
-XX:+UseParallelGC或-XX:+UseParallelOldGC
缺点是会暂停工作线程，当堆越大，暂停的时间就越长。
B、老生代垃圾回收器
1、Serial Old
作为上面在老生代的对应，其实很少用到。
2、Parallel Old
-XX:+UseParallelOldGC
使用一下代码运行，看并行回收器是如何工作的。
-XX:+PrintGCDetails -Xmx100M -Xms100M -XX:+UseParallelOldGC -XX:ParallelGCThreads=8
public class BasicThreadTest extends Thread {
static int m = 1024 * 1024;
public static void main(String[] args) {
BasicThreadTest b1 = new BasicThreadTest("Thread a");
BasicThreadTest b2 = new BasicThreadTest("Thread b");
b1.setName("BasicThreadTest-1");
b2.setName("BasicThreadTest-2");
b1.start();
b2.start();
}
public BasicThreadTest(String name) {
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
byte[] a = new byte[2 * m];
}
}
}
分析：堆的占用率呈现锯齿状分布。
3、CMS收集器(重点)
-XX:+UseConcMarkSweepGC
特点，与工作线程并行运行，因此造成的停顿很短咯，系统的相应时间更快。
那时什么样的体验呢？
点开网页，一下子唰唰唰的就出来了。因此适合用在Web系统。
缺点也是有的，比如：
1）与工作线程争夺CPU，导致吞吐率降低。
2）如果浮动垃圾太多，造成内存不够(Concurrent Mode Failure)，就会触发一次Serial Old的full GC，停顿就很长很长。浮动垃圾的产生是因为工作线程与GC线程同时运行，GC线程刚刚完成标记，就产生了新的垃圾，而这部分垃圾只能等下一次标记。这部分未标记的垃圾就不能再本次GC中回收。
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction
3）CMS基于标记-清除的方式会导致大量的内存碎片，对与分配大对象就显得很麻烦，可能不得不做一次full GC来腾出足够空间。
解决方案：
-XX:UseCMSCompactAtFullCollection 让每次FGC之后整理内存，合并碎片。
-XX:CMSFullGCBeforeCompaction 比上面人性化一点，设置每隔几次FGC才压缩一次。
-XX:+PrintGCDetails -Xmx100M -Xms100M -XX:+UseConcMarkSweepGC
分析：内存使用率始终在低水平。CPU占用率也不高。
