JVM垃圾收集器总结

前言：

　　了解了JVM垃圾回收算法之后就要说说垃圾收集器了。

一、三个概念

Stop-the-World：JVM执行任何一种GC算法时是会停止应用程序的执行的，所以大多数GC优化都是从减少Stop-the-world发生的时间来提高程序性能。

SafePoint：安全点。在JVM进行可达性分析的时候要在安全点进行，这个点是所有线程都被冻结，避免出现分析过程中对象的引用关系还在不断变化。前面说的程序停止不是随便停止，而是到达安全点之后再停顿下来。产生安全点的地方有：方法调用，循环跳转，异常跳转等

二、年轻代区的垃圾收集器

1、Serial收集器

　　单线程收集器，进行垃圾收集的时候必须暂停其他所有工作线程，直到收集结束。对于运行在client模式下的虚拟机是个很好的选择。可以通过设置-XX:+UseSerialGC进行使用，使用的是复制算法回收。

2、ParNew收集器

　　使用多条线程进行垃圾收集，其余行为和Serial收集器一样，可以和CMS收集器配合工作。可以通过设置-XX:+UseParNewGC进行使用，一般使用在server模式下。使用的是复制算法回收。

3、Parallel Scavenger收集器

　　前面两个收集器在于关注用户线程停顿时间，而这个收集器关注点在于达到一个可控的吞吐量【吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）】，适合在后台运算不需要太多交互的任务。可以通过设置-XX:+UseParallelGC进行使用，是在server模式下的默认收集器。使用的是复制算法回收。

三、老年代区的垃圾收集器

1、Serial Old收集器

单线程收集器，进行垃圾收集的时候必须暂停其他所有工作线程，直到收集结束。client模式下的虚拟机默认的老年代收集器。可以通过设置-XX:+UseSerialOldGC进行使用，使用的是标记-整理算法回收。

2、Parallel Old收集器

　　配合年轻代为Parallel Scavenger收集器使用的，行为都与Parallel Scavenger收集器差不多只是算法不一样。同样适合在后台运算不需要太多交互的任务。可以通过设置-XX:+UseParallelOldGC进行使用。使用的是标记-整理算法回收。

3、CMS收集器

　　是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，可以通过设置-XX:+UseConcMarkSweepGC进行使用。基于标记-清除算法。运动过程有6个步骤：

　　初始标记：需要虚拟机进行stop-the-world，仅标记一下GC Roots所能连接到的对象

　　并发标记：进行GC Roots 追踪的过程，这时候程序不会停顿

　　并发预清理：查找执行并发标记阶段从年轻代进入老年代的对象。

　　重新标记：进行stop-the-world，扫描CMS堆中的剩余对象

　　并发清除：清理垃圾对象，程序不会停顿

　　并发重置：重置CMS收集器的数据结构

　　使用这个收集器使得用户进程能在运行的时候进行清理垃圾对象。在清理过程中产生的垃圾对象会由下一次再回收。但是由于使用的是标记-清除算法，容易使得内存碎片化。

4、G1收集器

　　这是一个既用于年轻代也用于老年代的收集器。使用G1收集器时Java堆就会与使用其他收集器的布局不同。它是将整个Java堆内存划分为多个大小相等的Region，这样年轻代和老年代就不再物理隔离。

 

　　可以通过设置-XX:+UseG1GC进行使用，使用的是复制+标记-整理算法回收。这样就不会出现内存碎片化。

　　具备如下特点：

　　并行与并发，使用多个CPU来缩短stop-the-world的停顿时间，这样在GC的时候不需要停顿Java线程。使得GC和用户线程并发执行。

　　分代收集：G1是存在于年轻代和老年代的收集器。年轻代使用负责算法，老年代使用收集器。

　　空间整合。是基于标记-整理的算法实现的。可以解决内存碎片的问题。

　　可预测的停顿。能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内。

总结

　　这个其实只是针对不同场景进行选择收集器，只需要了解收集器适用的场景和作用。具体的算法之前已经介绍过。