JVM垃圾回收算法和垃圾回收器
垃圾回收算法
复制算法(Copying)
将可用内存按容量划分为大小相等的两块,每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了,就将还存活着的对象复制到另外一块上面,然后再把已使
用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收,内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况,只要按顺序分配内存即可,
实现简单,运行高效。只是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半。
注意:内存移动是必须实打实的移动(复制),不能使用指针玩。
专门研究表明,新生代中的对象 90%是“朝生夕死”的,所以一般来说回收占据 10%的空间够用了,所以并不需要按照 1:1 的比例来划分内存空间,而是
将内存分为一块较大的 Eden 空间和两块较小的 Survivor 空间,每次使用 Eden 和其中一块 Survivor[1]。当回收时,将 Eden 和 Survivor 中还存活着的对象一
次性地复制到另外一块 Survivor 空间上,最后清理掉 Eden 和刚才用过的 Survivor 空间。
HotSpot 虚拟机默认 Eden 和 Survivor 的大小比例是 8:1,也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的 90%(80%+10%),只有 10%的内存会被
“浪费”。
标记-清除算法(Mark-Sweep)
过程:
- 首先标记所有需要回收的对象
- 统一回收被标记的对象
缺点:
1.效率问题,标记和清除效率都不高
2.标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片,空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时,无法找到足够的连续内存而不得不
提前触发另一次垃圾收集动作。
标记-整理算法(Mark-Compact)
首先标记出所有需要回收的对象,在标记完成后,后续步骤不是直接对可回收对象进行清理,而是让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清理掉端
边界以外的内存。
垃圾回收器
Serial/Serial Old
最古老的,单线程,独占式,成熟,适合单 CPU 服务器
ParNew
和 Serial 基本没区别,唯一的区别:多线程,多 CPU 的,停
Parallel Scavenge(ParallerGC)/Parallel Old
关注吞吐量的垃圾收集器,高吞吐量则可以高效率地利用 CPU 时间,尽快完成程序的运算任务,主要适合在后台运算而不需要太多交互的任务。
Concurrent Mark Sweep (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。目前很大一部分的 Java 应用集中在互联网站或者 B/S 系统的服务端上,这类应用尤其重视服务
的响应速度,希望系统停顿时间最短,以给用户带来较好的体验
垃圾回收过程
整个过程分为 4 个步骤,包括:
初始标记:仅仅只是标记一下 GC Roots 能直接关联到的对象,速度很快,需要停顿(STW -Stop the world)。
并发标记:从 GC Root 开始对堆中对象进行可达性分析,找到存活对象,它在整个回收过程中耗时最长,不需要停顿。
重新标记:为了修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录,需要停顿(STW)。这个阶段的停顿时间一般
会比初始标记阶段稍长一些,但远比并发标记的时间短。
并发清除:不需要停顿。
G1 垃圾回收
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