這篇文章給大家介紹一文讀懂JVM中的垃圾回收器，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

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JVM的GC經(jīng)過多年的發(fā)展，大家對Minor GC、major GC的理解并不完全一致，所以我不打算在本文中使用這個概念。我把GC大概分為一下4類：

• Young GC：只是負(fù)責(zé)回收年輕代對象的GC；
• Old GC：只是負(fù)責(zé)回收老年代對象的GC；
• Full GC：回收整個堆的對象，包括年輕代、老年代、持久帶；
• Mixed GC：回收年輕代和部分老年代的GC (G1)；

因為筆者目前使用G1還是比較少的，所以本文不打算將G1。

垃圾回收器算法

目前主流垃圾回收器都采用的是可達(dá)性分析算法來判斷對象是否已經(jīng)存活，不使用引用計數(shù)算法判斷對象時候存活的原因在于該算法很難解決相互引用的問題。

標(biāo)記-清除算法（Mark-Sweep）

標(biāo)記-清除算法由標(biāo)記階段和清除階段構(gòu)成。標(biāo)記階段是把所有活著的對象都做上標(biāo)記的階段；清除階段是把那些沒有標(biāo)記的對象，也就是非活動對象回收的階段。通過這兩個階段，就可以令不能利用的內(nèi)存空間重新得到利用。

從標(biāo)記-清除算法我們可以看出，該算法不涉及對象移動，但是可能會產(chǎn)生內(nèi)存碎片化問題。空間碎片太高可能會導(dǎo)致程序運行時需要分配較大內(nèi)存時候，無法找到足夠的連續(xù)內(nèi)存，需要其他垃圾回收幫助回收內(nèi)存。

復(fù)制算法（Copying）

復(fù)制算法內(nèi)存空間分為兩塊區(qū)域：From、to，每次只使用其中一塊，在垃圾回收時將正在使用的內(nèi)存中的存活對象復(fù)制到未被使用的內(nèi)存塊中，之后，清除正在使用的內(nèi)存塊中的所有對象，交換兩個內(nèi)存的角色，完成垃圾回收。

上面那種復(fù)制算法有一半的空間是浪費的。所以在Java新生代把內(nèi)存區(qū)域分為Eden空間、from、to空間3個部分，from和to空間也稱為survivor 空間，用于存放未被回收的對象。對象開始都是Eden生成；當(dāng)回收時，將Eden和from中存活的對象移動到to區(qū)域中。

復(fù)制算法存在空間浪費的情況，始終都要保持一個Survivor是空閑的，并且在GC的時候要是存活對象大小超過了Survivor中的大小，就需要另外的策略存儲存活對象。

目前open JDK新生代回收策略就是采用的復(fù)制算法，其中Eden和Survivor的默認(rèn)配置為8:1

標(biāo)記-壓縮算法（Mark-Compact）

標(biāo)記-壓縮算法由標(biāo)記階段和壓縮階段構(gòu)成。標(biāo)記階段標(biāo)記-清除算法中的標(biāo)記階段完全一樣，壓縮階段是讓所有存活的對象向一端移動。這樣空閑內(nèi)存都在另外一端，屬于連續(xù)空間，不存在內(nèi)存碎片化問題，但是會產(chǎn)生對象移動。

分代算法（Generational GC）

根據(jù)對象的不同生命周期分別管理， JVM 中將對象分為我們熟悉的新生代、老年代和永久代分別管理。這樣做的好處就是可以根據(jù)不同類型對象進(jìn)行不同策略的管理，例如新生代中對象更新速度快，就會使用效率較高的復(fù)制算法。老年代中內(nèi)存空間相對分配較大，而且時效性不如新生代強，就會常常使用Mark-Sweep-Compact (標(biāo)記-清除-壓縮)算法。

各種算法性能比較

常見的垃圾回收器

垃圾回收器分類

總體上可以把Java的垃圾回收器分為3類：

• 串行垃圾回收器（Serial Garbage Collector）
• 并行垃圾回收器（Parallel Garbage Collector）
• 并發(fā)標(biāo)記掃描垃圾回收器（CMS Garbage Collector）

Java垃圾回收器主要有6種，各自優(yōu)缺點以及組合關(guān)系如下：

其中的連線表示young gc和old gc可以搭配使用

垃圾回收器選擇策略：

• 客戶端程序：Serial + Serial Old；
• 吞吐率優(yōu)先的服務(wù)端程序（比如：計算密集型）：Parallel Scavenge + Parallel Old；
• 響應(yīng)時間優(yōu)先的服務(wù)端程序：ParNew + CMS。

目前很大一部分的Java應(yīng)用都集中在互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器端，這類應(yīng)用尤其關(guān)系服務(wù)的響應(yīng)時間，希望應(yīng)用暫停時間更短，所以基本上使用的都是ParNew + CMS，這也是我司默認(rèn)使用的配置。

CMS垃圾回收器

在啟動JVM參數(shù)加上 -XX:+UseConcMarkSweepGC ，這個參數(shù)表示對于老年代的回收采用 CMS。

CMS執(zhí)行過程

CMS 的回收過程主要分為下面的幾個步驟：

• 初始標(biāo)記(Initial Mark）
• 并發(fā)標(biāo)記(Concurrent marking)
• 并發(fā)預(yù)清理(Concurrent pre-preclean)
• 重新標(biāo)記(Final Remark）
• 并發(fā)清理(Concurrent sweep)
• 并發(fā)重置(Concurrent reset)

 CMS日志解析

標(biāo)準(zhǔn)的CMS日志如下：

2018-11-10T18:23:27.531+0800: 1495270.652: [GC (CMS Initial Mark) [1 CMS-initial-mark: 2008820K(2510848K)] 2038212K(4398336K), 0.0231086 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.03 secs] 

2018-11-10T18:23:27.554+0800: 1495270.675: [CMS-concurrent-mark-start]

2018-11-10T18:23:27.644+0800: 1495270.765: [CMS-concurrent-mark: 0.090/0.090 secs] [Times: user=0.34 sys=0.03, real=0.09 secs] 

2018-11-10T18:23:27.644+0800: 1495270.765: [CMS-concurrent-preclean-start]

2018-11-10T18:23:27.654+0800: 1495270.775: [CMS-concurrent-preclean: 0.010/0.010 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 

2018-11-10T18:23:27.655+0800: 1495270.775: [CMS-concurrent-abortable-preclean-start]

2018-11-10T18:23:32.305+0800: 1495275.425: [CMS-concurrent-abortable-preclean: 4.623/4.650 secs] [Times: user=7.01 sys=1.01, real=4.65 secs] 

2018-11-10T18:23:32.307+0800: 1495275.427: [GC (CMS Final Remark) [YG occupancy: 847369 K (1887488 K)]1495275.427: [Rescan (parallel) , 0.0902177 secs]1495275.518: [weak refs processing, 0.0514433 secs]1495275.569: [class unloading, 0.0256119 secs]1495275.595: [scrub symbol table, 0.0074695 secs]1495275.602: [scrub string table, 0.0015014 secs][1 CMS-remark: 2008820K(2510848K)] 2856190K(4398336K), 0.1806988 secs] [Times: user=0.68 sys=0.00, real=0.18 secs] 

2018-11-10T18:23:32.488+0800: 1495275.609: [CMS-concurrent-sweep-start]

2018-11-10T18:23:33.660+0800: 1495276.781: [CMS-concurrent-sweep: 1.172/1.172 secs] [Times: user=1.89 sys=0.24, real=1.17 secs] 

2018-11-10T18:23:33.661+0800: 1495276.782: [CMS-concurrent-reset-start]

2018-11-10T18:23:33.667+0800: 1495276.788: [CMS-concurrent-reset: 0.006/0.006 secs] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs] 

新聞名稱：一文讀懂JVM中的垃圾回收器-創(chuàng)新互聯(lián)
URL鏈接：http://www.chinadenli.net/article42/dhddec.html

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