【JVM调优】Day02：CMS的三色标记算法、分区的G1回收器、短时停顿的ZGC回收器

一、CMS及其三色标记算法

1、核心

标记整个图谱的过程分为多步

多个线程相互工作，才能标记完

标记的算法，JVM虚拟机、go语言使用的都是三色标记算法

2、含义

从那个地方开始，用三种颜色替代

一开始，所有对象都是白色-表示从来没有接触过的对象

已经接触过，但未标记其孩子的对象，是灰色对象

找到了该对象以及所有的孩子，是黑色对象

三色是怎么进行标识的：

（1）颜色表10 00 01分别表示颜色

（2）实际：在对象头部的mark word拿出两位来进行标识

3、白色-灰色-黑色的过程

下次开始的时候，线程只需要从灰色开始即可

4、发生的情形

业务线程和垃圾回收线程共同工作的时候

垃圾回收线程找，A找到，待回收，其孩子B找到，但B的孩子D还未找到

此时业务线程继续，被回收的A关联到B的孩子D，而B的引用被标记为空，B标记为黑

此时，D实际上有引用，但被清除了（B到D的引用删除，以为垃圾回收已经结束了）

5、如何修正

需要加屏障

JVM当发现黑色对象的引用指向白色时，进行一些操作--例如将A变成灰色，下次会继续从A开始找【CMS采取的方案】

CMS采取的方法叫：Incremental Update

6、CMS的解决方案存在的bug

并发标记，容易产生漏标

7、CMS怎么修正该bug--remark再标一遍

实际上，其STW的时间仍然很长

8、调优

CMS的调优比较复杂，有几十个参数，都需要掌握

9、建议

原来是：PS PO

内存足够大（1G），可以最直接换成G1

二、G1

1、算法

仍然基于三色标记算法

但未标记的孩子，不会标记为灰色

2、解决方案：SATB Snapshot At the Begining

B-D的引用消失，把引用记下来（白色指向的D）

对被引用对象D进行单独处理（看有没有黑色的引用指过来，如果有，就不将其标记为黑色）

引用指向的都是白对象，如果没有引用，就标记为黑色对象，否则就被标记为白色对象

3、存在问题

找有没有引用指向D

怎么着指向D的对象-扫描？

4、G1的分区模型-从G1开始，都是分区模型

分区后，意味着，当某个分区满了，只回收当前分区，没有必要回收其他分区

回收该分区时，有用的想会移动到其他游泳而位置

可以实现一边分区，其他线程一边运行

5、如何寻找指向当前对象的引用

在G1中，有一个remember set，记录着有多少对象指向当前分区

记忆集中寻找 

大概率，白色对象不会变为黑色

6、与其他垃圾回收器的比较

按照停顿时间STW，PS寻找2-3天

建议不要使用CMS，而是使用G1

没有一个默认的jdk版本，是CMS的方式

三、ZGC-Zero pause GC

1、概念

号称0毫秒，如果能达到，就和C/C++没有区别了

采用的方案是颜色指针：color pointer

ZGC关注的是地址本身，而不是实际存储

2、结构

 

2的42次方内存

现在是44次方，约4T

3、GC的过程

从各个区内，区内都是remapped

从根开始找

标记位标记指针的状态，初始标记为M0

有M0就是有用的，没有 M0，是remapped就是垃圾

线程访问M0时，对应对象的标记就会换成M0