GC
1 常見的GC收集器
分代收集階段
一.新生代收集器
1 Serial New
- jdk1.5默認(rèn)收集器
- 基于復(fù)制算法
- 單線程
- 存在stop the world
2 Parallel New
- 對Serial的改進(jìn)，ParNew是并行的，在多CPU場景性能更好
- 這種收集器在采用CMS（后文會講到，一種老年代收集器）時，默認(rèn)新生代會采用ParNew收集器
- 如果CPU數(shù)量為1個或者少于4個時，該種收集器的性能并不會比Serial要好。因為除去上下文切換，以及占用用戶線程CPU時間片，導(dǎo)致用戶線程被拖慢。
3 Parallel Scavenge
- 與前兩者的區(qū)別：關(guān)注吞吐量而不是延遲。是吞吐量優(yōu)先的收集器
- 吞吐量=運(yùn)行用戶代碼時間/(運(yùn)行用戶代碼時間+垃圾收集時間)
- 在實現(xiàn)上比前兩種改進(jìn)了很多，但是一直到1.6以后才真正用起來，這是因為，它不能跟CMS收集器一起配合工作。在此之前，使用該種新生代收集器的話，老年代收集器必須使用Serial Old收集器。
二、老年代收集器
1 Serial Old
- jdk1.2以前的默認(rèn)收集器
- 使用標(biāo)記-整理算法
- 單線程
- 存在stop the world
2 Parallel Old
- Serial的多線程版本
- 使用標(biāo)記-整理算法
3 CMS
并發(fā)收集器
基于標(biāo)記-清除算法
-
收集過程
-
第一步：初始標(biāo)記
- stop the world
- 做GC Root可達(dá)性的初始標(biāo)記
第二步：并發(fā)標(biāo)記
-
第三步：重新標(biāo)記
- stop the world
- 第三步標(biāo)記第二步中變動的對象
-
第四步：并發(fā)清除
- 耗時最長的第二步和第四部是可以與用戶線程并發(fā)執(zhí)行的
-
它的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，就是能夠全局上與用戶線程并發(fā)執(zhí)行。是第一款真正意義上的并發(fā)收集器。
-
缺點(diǎn)：
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">內(nèi)存碎片</u>：內(nèi)存碎片的存在會導(dǎo)致在剩余空間還很多的情況下使得大對象無法分配，而提前觸發(fā)一次full gc。full gc導(dǎo)致的停頓時間會很長。影響體驗。
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">浮動垃圾</u>：由于清除的時候是并發(fā)清除的，這時候用戶態(tài)產(chǎn)生的垃圾必然無法在本次收集過程中收集掉。也就會產(chǎn)生浮動垃圾。如果之前收集沒有收集到足夠多有效空間的話也會提前觸發(fā)full gc的過程。
非分代收集
1. G1(Garbage First)
內(nèi)存空間被分割成一個個的<mark style="box-sizing: border-box; background-color: rgb(255, 255, 0); color: rgb(0, 0, 0);">Region區(qū)</mark>，所謂新生代和老年代，都是由一個個region組成的
同時G1也不需要跟別的收集器一起配合使用，自己就可以搞定所有內(nèi)存區(qū)域。整體上來講不是一個分代收集器，是一個通吃收集器
采用標(biāo)記-整理算法
-
G1的工作過程
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">初始標(biāo)記</u>：這個過程跟CMS第一個過程差不多，只是標(biāo)記一下GC Root關(guān)聯(lián)的對象。
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">并發(fā)標(biāo)記</u>：這個過程時間比較久，分析GC Root到所有對象的可達(dá)性分析。如果從GC Root節(jié)點(diǎn)開始遍歷所有對象會比較耗時，實際上JVM也不是這么做的。JVM是使用Remembered Set保存了對象引用的調(diào)用信息，在可達(dá)性分析的時候只需要同時遍歷remembered set就好了，不需要從根節(jié)點(diǎn)開始挨個遍歷。
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">最終標(biāo)記</u>：由于并發(fā)標(biāo)記階段，用戶線程仍然在工作，會對標(biāo)記產(chǎn)生一些偏差，這時候需要通過remembered set log來記錄這些改變，在這個階段將改變合并到remembered set中。完成最終標(biāo)記。
- <u style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px;">篩選清除</u>：通過標(biāo)記整理的算法，根據(jù)用戶配置的回收時間，和維護(hù)的優(yōu)先級列表，優(yōu)先收集價值最大的region。收集階段是基于標(biāo)記-整理和復(fù)制算法實現(xiàn)。
2. ZGC
優(yōu)點(diǎn)：無碎片，時間可控，超大堆
與標(biāo)記對象的傳統(tǒng)算法相比，ZGC在指針上做標(biāo)記，在訪問指針時加入Load Barrier（讀屏障），比如當(dāng)對象正被GC移動，指針上的顏色就會不對，這個屏障就會先把指針更新為有效地址再返回，也就是，永遠(yuǎn)只有單個對象讀取時有概率被減速，而不存在為了保持應(yīng)用與GC一致而粗暴整體的Stop The World。
-
八大特征：
- 1. 所有階段幾乎都是并發(fā)執(zhí)行的：
- 2. 并發(fā)執(zhí)行的保證機(jī)制，就是Colored Pointer 和 Load Barrier
- 3. 像G1一樣劃分Region，但更加靈活
- 4. 和G1一樣會做Compacting－壓縮
- 5. 沒有G1占內(nèi)存的Remember Set，沒有Write Barrier的開銷
- 6. 支持Numa架構(gòu)
- 7. 并行
- 8. 不分代
