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垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

程序员文章站 2022-04-15 17:58:38
1. 垃圾判断1.1 引用计数法每个堆中的对象都有一个引用计数,当一个对象被创建时候,某一个变量引用指向了这个对象的实例.那么这个对象记数就是1. 当其他变量引用也指向了该对象那么就+1. 如果其他变量改变或者超出存活, 那么这个记数就-1. (有一个很明显的缺点, 当对象出现循环引用时, 那么这个对象引用记数永远不会变为0)1.2 可达分析法这个垃圾判断, 会从根集(GC ROOT)出发. 然后寻找调用节点. 找到节点之后, 继续往下找, 依此类推. 那么整条调用链一定是不能被回收的, 相反的,...

1. 垃圾判断

1.1 引用计数法
每个堆中的对象都有一个引用计数,当一个对象被创建时候,某一个变量引用指向了这个对象的实例.那么这个对象记数就是1. 当其他变量引用也指向了该对象那么就+1. 如果其他变量改变或者超出存活, 那么这个记数就-1. (有一个很明显的缺点, 当对象出现循环引用时, 那么这个对象引用记数永远不会变为0)

1.2 可达分析法
这个垃圾判断, 会从根集(GC ROOT)出发. 然后寻找调用节点. 找到节点之后, 继续往下找, 依此类推. 那么整条调用链一定是不能被回收的, 相反的, 没有被链到就可以被回收.
那么哪些可以作为根集呢:
(一) 虚拟机栈中的引用对象
(二) 方法区中的静态属性引用的对象
(三) 方法区中常量引用的对象
(四) 本地方法区JNI 的引用对象
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

2. 回收算法

2.1 标记清除. 先标记出可回收的对象, 然后进行清除. 如下图, 缺点也很明显, 会清除后会出现大量的内存碎
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

2.2 标记复制. 先标记出可回收的对象, 然后把存活的对象复制到另一侧. 这种情况下, 一般需要两个内存空间配合使用, 类似与分代中的from区和to区.
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

2.3 标记整理. 先标记出可回收对象, 然后先把不回收对象移动到一端, 再进行回收. 注意这个顺序.
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

2.4 分代算法. 这种回收算法, 一般将内存空间分为年轻代, 年老代. 堆区之后还有一个元空间(永久代).
年轻代又分为, 一个Eden区, 两个Survivor区, 也就是from区和to区. 特点: 每次young gc时, 会有大量对象回收, 所以这里回收自然就用到了copying, 复制算法.
2.41 许多文章上讲,eden from to的比例是8:1:1 其实默认分配并不是, 先用jmap -heap pid, 如下图
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法
我们发现 比例并不是8:1:1, 如果想用这个比例, 需要设置两个参数.
(一) 关闭内存分配策略自适应(默认开启), -XX:-UseAdaptiveSizePolicy
(二) 手动设置Eden区与Survivor区比例,-XX:SurvivorRatio=8

2.42 年轻代进入年老代是15次, 那么为什么不是20次?
Hotspot提供的mark word 我们可以看到分代年龄标识位,是4个bit
1111转成十进制 (1222) + (122) + (12) + (1*2^0) = 15

年老代, 是年轻代存活一定次数时, 进到年老代的. 所以每次回收, 都是少量对象进行回收, 那么这里就用到了mark-Compact 标记整理算法.
元空间, 之前的博文提到过, 主要就是存放了class文件信息, 静态变量等等

(图中的永久代 是1.8之前的存在形式 1.8及之后 元空间替代了永久代)
垃圾回收-浅谈JVM垃圾算法

3. 垃圾收集器

3.1 Serial(标记复制) 串行 专注于年轻代的回收 GC时需要程序暂停.
(一)指定该收集器参数: -XX:+UseSerialGC
3.2 Serial Old(标记整理) , serial 老版本, 收集时, 需要暂停程序, 底层是标记整理算法.
3.3 ParNew.(复制) Serial多线程版本(年轻代 复制算法 年老代 标记整理算法), 唯一可以和CMS搭配使用的收集器.
(一)指定CMS收集器: -XX:+UseConcMarkSweepGC 指定CMS后 会默认使用ParNew作为年轻代收集器
(二)指定使用ParNew收集器: -XX:+UseParNewGC
(三)指定使用的线程数量, 默认CPU数量: -XX:ParallelGCThreads
3.4 Parallel收集器(复制), 一个专注于吞吐量的收集器.
(一)代码运行时间 / (代码运行时间 + 垃圾收集时间) 从这个公式可以看出来 代码运行时间和垃圾收集器时间 是影(二)响结果的主要参数, 并且这是一个收集器, 那么应该放在垃圾收集器时间这个点上.
(三)这个吞吐量越大越好, 那么也就是垃圾收集时间越小越好.
(四)-XX:MaxGCPauseMillis: GC时间的毫秒数
(五)-XX:GCTimeRatio GC时间占比
(六)一般来讲 如果用到了以上两个参数做限制, -XX:+UseAdaptiveSizePolicy那么一般需要这个参数告诉JVM, 动态变化年轻代的空间大小.
3.5 Parallel Old(复制) 旧版本
3.6 CMS收集器(标记-清除) 后续博客单独写
3.7 G1收集器 后续博客单独写

本文地址:https://blog.csdn.net/weixin_45657738/article/details/109779897