Serial
Serial是最基本、发展历史最悠久的收集器。在JDK 1.3.1之前是JAVA虚拟机新生代收集的唯一选择
新生代:Serial
,采用复制
算法。
老年代:Serial Old
,采用标记整理
算法
参数:
-XX:+UseSerialGC
,新生代、老年代都会使用串行回收器。
特点:
- 在进行垃圾收集时,必须
暂停其他所有工作线程
; -
单线程
。“单线程”并不仅仅说明它只会使用一个CPU或一个收集线程去完成垃圾收集工作; - 简单而高效(与其他收集器的单线程比),对于限定单个CPU的环境来说,没有线程交互的开销,专心做GC,自然可以获得最高的单线程效率。
- Serial收集器对于运行在client模式下的应用是一个很好的选择(到目前为止,它依然是虚拟机运行在
client模式
下的默认
新生代收集器)
ParNew
ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本。
新生代:ParNew
,采用复制
算法
老年代:不可用
参数:
-XX:+UseParNewGC
新生代开启ParNew收集器+老年代串行
-XX:ParallelGCThreads
设置并行收集线程数量
特点:
- 在进行垃圾收集时,必须
暂停其他所有工作线程
; -
并行多线程
,其余的行为、特点和Serial收集器一样,两个收集器共用了许多代码; - 指定使用CMS后,会默认使用ParNew作为新生代收集(-XX:+UseConcMarkSweepGC);
- 在
Server模式
下,ParNew收集器是一个非常重要的收集器,因为除Serial外,目前只有它能与CMS收集器配合工作; - 多条GC线程并行垃圾清理,速度比Serial有一定的提升。单个CPU环境中,存在线程交互开销,不会比Serail收集器有更好的效果。
Parallel Scavenge
新生代多线程并行收集器
新生代:Parallel Scavenge
,采用复制
算法
老年代:Parallel Old
,才用标记整理
算法
参数:
-XX:+UseParallelGC
使用Parallel收集器+ 老年代串行
-XX:+UseParallelOldGC
新生代和老年代都使用并行收集器
-XX:GCTimeRadio
设置吞吐量大小
-XX:MaxGCPauseMillis
设置最大GC停顿时间
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy
开启GC 自适应的调节策略。
特点:
- 在进行垃圾收集时,必须
暂停其他所有工作线程
; -
并行多线程
。 - 追求高
吞吐量
。CMS等收集器的关注点更多的是用户线程的停顿时间(提高用户体验),而Parallel Scavenge关注的是吞吐量(用户线程时间/(用户线程时间+GC线程时间))。 - 在
server模式
下,默认
采用Parallel Scavenge收集器 -
自适应的调节策略
。只要设置最大堆(-Xmx)和MaxGCPauseMillis或GCTimeRadio,收集器会自动调整新生代的大小、Eden和Survior的比例、对象进入老年代的年龄,以最大程度上接近我们设置的MaxGCPauseMillis或GCTimeRadio
CMS
以最短回收停顿时间为目标的多线程并发收集器
新生代:不可用
老年代:Concurrent Mark Sweep,采用标记清除
算法
参数:
-XX:+UseConcMarkSweepGC
开启CMS收集器
-XX:+ UseCMSCompactAtFullCollection
默认开启。并发收集顶不住进行Full GC后(CMS并发GC不是“full GC”),进行一次碎片整理。整理过程是独占的,会引起停顿时间变长
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction
在上一次压缩后,再执行多少次不压缩的full GC后,才会做压缩。默认是0,也就是在默认配置下每次CMS GC顶不住了而要转入full GC的时候都会做压缩
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction
内存占用率达到多少的时候开始CMS收集
-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly
设定回收阈值(CMSInitiatingOccupancyFraction指定),如果不指定,JVM仅在第一次使用设定值,后续则自动调整.
-XX:ParallelCMSThreads
:并行收集时的线程数
步骤:
- 初始标记
暂停
所有的其他线程,初始标记仅仅标记GC Roots能直接关联到的对象
,速度很快 - 并发标记
进行GC Roots Tracing
的过程 - 重新标记
暂停
所有的其他线程,修正
并发标记期间用户程序继续运行产生变动的部分对象的标记记录(采用多线程
并行执行来提升效率) - 并发清除
开启用户线程,同时GC线程开始对为标记的区域做清扫,回收所有的垃圾对象
特点:
- 初始标记、重新标记两个阶段必须
暂停其他所有工作线程
; -
并发多线程
。 - 追求高
响应速度
。希望系统停顿时间最短,以给用户带来较好的体验
缺点:
-
CPU资源敏感
。回收线程占用一定线程资源,吞吐量下降,默认回收线程数是(CPU数+3)/4。 - 无法处理
浮动垃圾
。在并发清除时,用户线程新产生的垃圾,称为浮动垃圾。可能出现“Concurrent Mode Failure”而导致另一次Full GC。因此CMS不能像其他收集器那样等到老年代几乎填满再进行收集,需要预留一部分空间提供并发收集期间程序运行使用。JDK1.5时,空间使用68%后CMS会被激活(JDK1.6后为92%)。如果收集期间内存不足,则会出现“Concurrent Mode Failure”失败,临时启用Serial Old收集器。 -
空间碎片
。CMS是基于“标记+清除”算法来回收老年代对象的,因此长时间运行后会产生大量的空间碎片问题。
内存模型
JDK1.8Young : Old = 1:2
Eden区:Survivor区 = 8:1
收集过程:
- 对象首先在Eden中分配
- 如果Eden区空间不足了,进行一次Minor GC,把Eden区的存活对象转移到其中一个Survivor区(称为From区),非存活对象进行清理,然后在Eden区给新创建的对象分配空间
- 随着对象的增多,Eden区空间又不足了,进行一次Minor GC,把Eden区和From区的存活对象转移到另一个Survivor区(称为To区),非存活对象进行清理,然后From变成To,To变成From,然后在Eden区给新创建的对象分配空间
- 进入老年代
4.1 To区空间不足,将存活对象移入老年代
4.2 大对象直接进入老年代(PretenureSizeThreshold指定,默认3M)
4.3 长期存活对象移入老年代,每经过一次Minor GC年龄加1。年龄增加到一定程度(MaxTenuringThreshold指定,默认15)移入老年代
4.4 From空间中,相同年龄所有对象的大小总和大于From空间总和的一半 - 如果进入老年代时,老年代空间不足进行Full GC。
参数:
-XX:PretenureSizeThreshold
大于这个值得对象直接进入老年代,避免新生代发生大量复制
-XX:MaxTenuringThreshold
晋升老年代的年龄
-XX:MetaspaceSize
Metaspace扩容时触发FullGC的初始化阈值
-Xms
初始分配的堆内存,默认是物理内存的1/64
-Xmx
最大分配的堆内存,默认是物理内存的1/4
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