java村支书 · 2019年10月29日

解锁JVM成神之路(三)

介绍

jvm规范对垃圾收集器的实现没有明确严格的定义。因此不会有万金油垃圾收集器出现,如何选择垃圾收集器,只能根据自己的具体场景具体分析。

在说到垃圾收集之前,我们可以先了解一下并行,并发在垃圾收集器的概念

  • 并行(Parallel) :指多条垃圾收集线程并行工作,但此时用户线程仍然处于等待状态。
  • 并发(Concurrent):指用户线程与垃圾收集线程同时执行(但不一定是并行,可能会交替执行),用户程序在继续运行,而垃圾收集器运行在另一个CPU上。

jvm的堆分为新生代以及老年代,而且他们的回收机制有各自的特点。新生代主要是复制算法,老年代是标记清除算法。因此jvm对这两个区域分别提供了多种不同的垃圾收集器。

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Serial垃圾收集器

属于单线程垃圾收集器,此收集器是年代最久远,而且最基本的收集器。

特点:单线程,简单,但是进行垃圾收集时,其他线程要Stop The World也就是我们说的停顿,直到收集结束。

应用场景:新生代复制算法,老年代标记整理算法

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ParNew垃圾收集器

其实是Serial的多线程版本,除了使用多线程之外,其他的比如参数,收集算法,回收策略跟Serial一样

应用场景:新生代复制算法,老年代标记整理算法

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Parallel Scavenge收集器

与ParNew类似,它主要的关注点在于吞吐量(吞吐量:cpu用于运行用户代码的时间与cpu总消耗时间的比值)。Parallel Scavenge提供了很多参数给用户让其选择最佳停顿时间或

者最大吞吐量。如果我们对收集器运作不太了解的话,可以将内存优化管理交给虚拟机去完成也是一个不错的选择。

应用场景:新生代复制算法,老年代标记整理算法

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Serial Old收集器

Serial 的老年代版本,同样也是单线程收集器。这里不多介绍了。

Parallel Old收集器

同理,Parallel Scavenge的老年代版本,使用多线程和“标记-整理”算法。在高吞吐量的场景上,可以优先考虑Parallel Scavenge,Parallel Old收集器

CMS收集器

是一个老年代的垃圾收收集器,它实现了垃圾收集线程跟用户线程同时工作,减少停顿时间,注重用户体验。CMS使用多线程标记清理算法实现的,比起之前5种收集器更加复制,

分为4个步骤:

①初始标记:暂停所有线程,很快的标记与“GC Roots”相连接的对象。

②并发标记:跟踪GC Roots的过程,用户线程一起工作,不需要暂停用户线程

③重新标记:这一步主要是为了修正并发标记过程,用户线程继续工作而导致标记产生变动的那一部分对象标记记录。这一阶段要停顿,停顿时间比初始标记时间长,但是远远比

并发标记短。

④并发标记:不需要暂停,与用户线程一起工作,清除GC Roots不可达对象

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优点是,并发收集,停顿时间极短。

缺点是,对CPU敏感,因为使用标记清除算法,所以还会产生碎片

G1收集器

是一款面向服务器(主要针对多颗粒服务器以及大容量内存的机器)的垃圾收集器,既能满足停顿时间的要求,又能满足高吞吐量。

大致分为4个步骤:

①初始标记-->②并发标记-->③最终标记-->④筛选回收

G1对内存空间进行划分,并使这些区域具有优先级,同时G1在后台维护了一个优先列表,每次根据允许收集的时间,优先回收价值最大的区域。这种方式称做:Region,这种方式保证了收集器在有限的时间内尽可能的提高收集效率。

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以上就是常见的垃圾收集器:

Serial垃圾收集器,Par New垃圾收集器,Parallel Scavenge收集器,Serial Old收集器,Parallel Old垃圾收集器,CMS垃圾收集器,G1垃圾收集器。

那么如何选择垃圾收集器?

要求性能高,那么可以使用官方推荐使用的G1。具体可以根据自己的场景来选择,总的来说:

1,优先调整堆的大小,则让jvm自己选择

2,内存较小,比如小于100m,使用串行收集器

3,单核,而且没有停顿时间要求的话,选择串行或者jvm自己选择

4,允许停顿时间超过1秒,可选择并行或者jvm自己选择

5,要求响应时间快,停顿时间不能超过1秒,则可以选择并发收集器

当然了,在实际的工作中,选择使用哪种收集器的工作还是很少有的。还是那句话,具体可以根据自己的场景来选择。
本人水平有限,难免有错误或遗漏之处,望大家指正和谅解,提出宝贵意见,愿与之交流。

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