常用的垃圾回收算法标记-清除标记清除算法是一种非移动式的回收算法,分为标记 清除 2个阶段,简而言之就是先标记出需要回收的对象,标记完成后再回收掉所有标记的内存对象,如下图 可见回收后图中被标记的对象被删除回收了,但是碎片化比较严重不连续 对于下次分配大对象的时候由于内存不连续性影响比较大,而且每一次Gc的时候需要执行2个操作 1次标记 1次回收 标记-整理压缩标记整理压缩算法是一种移动式的算法,由于上面标记清除算法导致内存不连续的问题 标记-整理算法就解决了这个问题。 工作原理也是2阶段操作而且更复杂了,首先找出(root)根地址的对象一直寻找标记是否被引用,引用了就标记一下,标记完成后把标记的对象按顺序移动排列在一起并清除掉边界的未标记的对象,这样就没有内存碎片。 缺点
复制算法复制算法更粗暴了,逻辑也很简单 通常直接申明了2块一样大小存储空间,每次只使用其中1块空间,当使用的这块空间不够用的时候就触发回收操作,将存活的对象copy到另一块空间中按顺序存放,可回收的就回收删除掉,这样一来就不会出现内存碎片,但是要多浪费50%的内存空间,主要用于年轻代 比如s0 s1亦是如此。 分代回收算法根据对象的存活周期划分为新生代、老年代。因此可以根据不同年代的特点使用不同的回收算法。分代收集目前是大部分JVM
垃圾回收器上面的垃圾算法仅仅只是一个理论上的算法 ,正在实现这些算法的叫垃圾回收器,在工作中具体是怎么回收工作的可以不关心,但是需要了解不同的垃圾回收器是基于哪种算法实现的,有助于出现性能问题的时候有思路去参数调优,而不是盲目的问度娘。各个年轻代 老年代垃圾回收器可组合配对方式如下图所示 serial串行收集器serial回收器是一个串行单线程回收器,在进行垃圾回收的时候必须暂停用户工作线程,直到回收线程处理完成,每次回收必然会STW。比较适合跑在client端应用 ParNew收集器ParNew回收器是新生代垃圾回收器, 就是serial的多线程版本 其它基本上serial差不多的,在ps回收器没有出来之前parNew+cms是服务器端首选 Parallel Scavenge收集器常说的ps 收集器就算它,ps是一个新生代收集器采用复制算法,多线程并行收集。是jdk8的默认新生代回收器。 看起来和parNew有点一样 反正性能就是比它要强,在应用吞吐量方面更优秀。ps一般是和Parallel Old配合使用 Serial Old收集器Serial Old收集器是Serial的老年代版本,同样它也是单线程收集,基于标记-整理算法,工作原理可以参考serial。 Parallel Old收集器parallel old收集器是ps的老年代版本 是多线程收集器 基于标记-整理算法 弥补了serial old单线程的不足,工作原理参考ps收集器工作流程图。ps+po是jdk8默认的组合 也是我在项目中实践最多的组合。 CMS收集器cms从jdk1.4开始引入,算是里程碑GC产品,开启了Java领域并发(注意并发与并行parallel的区别 并发是值回收垃圾的时候和用户线程一起干活,并行是指多个GC线程同时回收 )回收的方案。是一个优秀的老年代垃圾回收器。 cms从名字就能看出来是基于并发的 标记-清除算法实现的回收器,它的回收流程分为 初始标记-并发标记-重新标记-并发清除 4个阶段。
所以cms只有在并发标记和并发清除阶段是不影响用户线程停顿的。初始标记 和 重新标记 也是划分的区域标记的,总体上能跟控制gc停顿时间 提高用户体验,工作原理如下 当老年代内存使用到92%( G1收集器G1垃圾回收器可以同时支持年轻代、老年代,G1并没有在物理分区隔离,上面的提到的垃圾回收器都是物理上进行分区的,G1是由一块一块大小相同的region组成,虽然没有物理上进行分区,但是依然保留了年轻代 老年代的概念。回收流程有点类似cms。也是分为初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收 4个阶段。 Region的大小可以通过G1HeapRegionSize参数进行设置,其必须是2的幂,范围允许为1Mb到32Mb。基于堆内存的初始值和最大值的平均数计算分区的尺寸,平均的堆尺寸会分出约2000个Region。分区大小一旦设置,则启动之后不会再变化。region之间采用复制算法,因此不容易产生内存碎片。每个Region都有一个Remembered Set。当对引用进行写操作的时候,G1检查该引用的对象是否在别的region中,是的话,则通过CardTable把相关引用信息存到被引用对象的Remembered Set中。当进行内存回收时,把RememberSet加入到GC Roots根节点的枚举范围。这样就可以保证不全堆扫描也不会有遗漏。 内存结构如下
G1之所以这里厉害在于它用到了一些数据结构的技巧 TLAB(Thread Local Allocation Buffer)本地线程缓冲区 PLAB(Promotion Local Allocation Buffer) 晋升本地分配缓冲区 Collecion Sets(CSets)待收集集合 Card Table 卡表 Remembered Sets(RSets)已记忆集合 回收流程大致如下
JDK10 之前的G1中的GC只有YoungGC,MixedGC。FullGC处理会交给单线程的Serial Old垃圾收集器。 zgc收集器Shenandoah参考 转载请注明出处。 |
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