JVM学习笔记(6)---垃圾收集器

垃圾收集算法 是内存回收的 方法，垃圾收集器 则是内存回收的 实现。
收集器没有最好的没有万能的，只有最合适的。

垃圾收集器
图中展示了JDK8之后，HotSpot所有虚拟机的收集器：

• 7种不同分代的收集器：
  新生代收集器： Serial、ParNew、Parallel Scavenge
  老年代收集器： CMS、Serial Old、Parallel Old
  整堆收集器： G1
• 两个收集器间有连线，表明可以搭配使用。

Minor GC与 Full GC

Minor GC又称为新生代GC。
因为新生代对象大多朝生夕灭，所以Minor GC发生频繁，回收速度快。
Full GC/Major GC又称为老年代GC。
发生经常会伴随至少依次Minor GC。回收速度慢，比Minor GC慢10倍以上。

Serial收集器

Serial收集器是最基本、发展历史最悠久的收集器。

Serial收集器工作流程
特点：

• 针对新生代
• 采用复制算法
• 单线程收集器，GC时暂停所有其他工作线程（Stop The World，“都给我停！”）

优点： 简单而高效（与其他单线程收集器相比）

• 对于限定单个CPU的环境来说，Serial收集器没有线程交互（切换）开销，可以获得最高的单线程收集效率
• 在桌面应用场景下，分配给虚拟机的内存不大，收集几十兆新生代内存可控制在几十毫秒内，停顿可以接受

缺点： 停顿导致用户体验差
应用： 是HotSpot在Client模式下的默认的新生代收集器。
参数：
+XX:+UseSerialGC：使用串行收集器。

ParNew收集器

ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本。

ParNew收集器工作流程
特点：

• 针对新生代
• 采用复制算法
• 多线程并行
• 与Serial共有了很多代码，行为、特点和Serial收集器一样

并行(Parallel) 与 并发(Concurrent)：
并行：多条垃圾收集线程同时工作，用户线程处于等待。如ParNew、Parallel Scavenge、Parallel Old。
并发：用户线程与垃圾收集线程同时执行(不一定并行，可能交替执行)，用户程序在继续运行，而垃圾收集程序运行在另一个CPU上。如CMS、G1。

应用：
虚拟机在Server模式下的首选收集器。
因为除Serial外，只有ParNew收集器可以和CMS配合工作。

因为Parallel Scavenge收集器以及G1收集器没有使用传统GC收集器代码框架，而是独立实现。而CMS与ParNew等其余收集器则共用部分框架代码。

参数：
"-XX:+UseConcMarkSweepGC"：指定使用CMS后，会默认使用ParNew作为新生代收集器。
"-XX:+UseParNewGC"：强制使用ParNew。
"-XX:ParallelGCThreads"：并行线程数量。

Parallel Scanvenge收集器

Parallel Scavenge收集器也被称为 “吞吐量优先” 收集器。

Parallel Scavenge收集器工作流程

特点：

• 针对新生代
• 采用复制算法
• 多线程并行
• GC时目标为达到一个可控制的吞吐量（Throughput）

吞吐量 = 用户代码运行时间 / ( 用户代码运行时间 + 垃圾收集时间 )
高吞吐量可以高效利用CPU时间，尽快完成程序运算，主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。

参数：
"-XX:MaxGCPauseMillis"：设置最大GC停顿时间。数值越小，GC越频繁，吞吐量越小。
"-XX:GCTimeRatio"：设置GC占总时间的比率。默认GC时间权重为1，参数设定用户代码运行时间权重n。吞吐量计算方式为 n / (1 + n)。
"-XX:UseAdaptiveSizePolicy"：动态调节新老生代参数，以提供合适的停顿时间或最大吞吐量。即GC自适应调节策略。

Serial Old收集器

Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本。

Serial Old收集器工作流程

特点：

• 针对老年代
• 采用”标记-整理“算法(Mark-Compact)
• 单线程收集

应用：
主要用于Client模式。
在Server模式下，JDK1.5之前，用于搭配Parallel Scavenge使用；作为CMS的后备，在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。

Parallel Old收集器

Parallel Old垃圾收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本。

Parallel Old收集器工作流程

特点：

• 针对老年代
• 采用”标记-整理“算法(Mark-Compact)
• 多线程收集

参数：
"-XX:+UseParallelOldGC"：指定使用Parallel Old收集器
应用：
主要用于Server模式、多CPU情况。
JDK1.6之后，接替Serial Old作为Parallel的搭配；在注重吞吐量以及CPU资源敏感的场景，就有了Parallel Scavenge加Parallel Old收集器的"给力"应用组合。

其他

又有事烦我了，先写到这，有时间继续。