JVM(HotSpot) 7种垃圾收集器

2024-06-24 07:58

本文主要是介绍JVM(HotSpot) 7种垃圾收集器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

JVM(HotSpot) 7种垃圾收集器的特点及使用场景

这里讨论的收集器基于JDK1.7Update 14之后的HotSpot虚拟机,这个虚拟机包含的所有收集器如下图3-5所示:

 

上图展示了7种作用于不同分代的收集器,如果两个收集器之间存在连线,就说明它们可以搭配使用。

 

1.Serial收集器

Serial收集器是最基本、发展历史最悠久的收集器。是单线程的收集器。它在进行垃圾收集时,必须暂停其他所有的工作线程,直到它收集完成。

 

Serial收集器依然是虚拟机运行在Client模式下默认新生代收集器,对于运行在Client模式下的虚拟机来说是一个很好的选择。

 

2.ParNew收集器

ParNew收集器其实就是Serial收集器的多线程版本,除了使用多线程进行垃圾收集之外,其余行为包括Serial收集器可用的所有控制参数、收集算法、Stop The Worl、对象分配规则、回收策略等都与Serial 收集器完全一样。

 

ParNew收集器是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选新生代收集器,其中有一个与性能无关但很重要的原因是,除Serial收集器之外,目前只有ParNew它能与CMS收集器配合工作。

 

3.Parallel Scavenge(并行回收)收集器

Parallel Scavenge收集器是一个新生代收集器,它也是使用复制算法的收集器,又是并行的多线程收集器

该收集器的目标是达到一个可控制的吞吐量(Throughput)。所谓吞吐量就是CPU用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值,即 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)

 

停顿时间越短就越适合需要与用户交互的程序,良好

的响应速度能提升用户体验,而高吞吐量则可用高效率地利用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。

Parallel Scavenge收集器提供两个参数用于精确控制吞吐量,分别是控制最大垃圾收起停顿时间的

-XX:MaxGCPauseMillis参数以及直接设置吞吐量大小的-XX:GCTimeRatio参数

Parallel Scavenge收集器还有一个参数:-XX:+UseAdaptiveSizePolicy。这是一个开关参数,当这个参数打开后,就不需要手工指定新生代的大小(-Xmn)、EdenSurvivor区的比例(-XX:SurvivorRatio)、晋升老年代对象年龄(-XX:PretenureSizeThreshold)等细节参数,只需要把基本的内存数据设置好(如-Xmx设置最大堆),然后使用MaxGVPauseMillis参数或GCTimeRation参数给虚拟机设立一个优化目标。

 

自适应调节策略也是Parallel Scavenge收集器与ParNew收集器的一个重要区别

 

4.Serial Old 收集器

Serial OldSerial收集器的老年代版本,它同样是一个单线程收集器,使用标记整理算法。这个收集器的主要意义也是在于给Client模式下的虚拟机使用。

如果在Server模式下,主要两大用途:

1)在JDK1.5以及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用

2)作为CMS收集器的后备预案,在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用

Serial Old收集器的工作工程

 

 

5.Parallel Old 收集器

Parallel Old Parallel Scavenge收集器的老年代版本,使用多线程和标记-整理算法。这个收集器在1.6中才开始提供。

 

 

6.CMS收集器

CMS(Concurrent Mark Sweep)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器的响应速度,希望系统停顿时间最短,以给用户带来较好的体验。CMS收集器就非常符合这类应用的需求

CMS收集器是基于标记-清除算法实现的。它的运作过程相对前面几种收集器来说更复杂一些,整个过程分为4个步骤:

1)初始标记

2)并发标记

3)重新标记

4)并发清除

其中,初始标记、重新标记这两个步骤仍然需要“Stop The World”.

 

 

CMS收集器主要优点:并发收集,低停顿。

CMS三个明显的缺点:

1CMS收集器对CPU资源非常敏感。CPU个数少于4个时,CMS对于用户程序的影响就可能变得很大,为了应付这种情况,虚拟机提供了一种称为增量式并发收集器CMS收集器变种。所做的事情和单CPU年代PC机操作系统使用抢占式来模拟多任务机制的思想

2CMS收集器无法处理浮动垃圾,可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC的产生。在JDK1.5的默认设置下,CMS收集器当老年代使用了68%的空间后就会被激活,这是一个偏保守的设置,如果在应用中蓝年代增长不是太快,可以适当调高参数-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction的值来提高触发百分比,以便降低内存回收次数从而获取更好的性能,在JDK1.6中,CMS收集器的启动阀值已经提升至92%

3CMS是基于标记-清除算法实现的收集器,手机结束时会有大量空间碎片产生。空间碎片过多,可能会出现老年代还有很大空间剩余,但是无法找到足够大的连续空间来分配当前对象,不得不提前出发FullGC。为了解决这个问题,CMS收集器提供了一个-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection开关参数(默认就是开启的),用于在CMS收集器顶不住要进行FullGC时开启内存碎片合并整理过程,内存整理的过程是无法并发的,空间碎片问题没有了,但停顿时间变长了。虚拟机设计者还提供了另外一个参数-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction,这个参数是用于设置执行多少次不压缩的Full GC后,跟着来一次带压缩的(默认值为0,标识每次进入Full GC时都进行碎片整理)

 

7. G1收集器

G1收集器的优势:

1)并行与并发

2)分代收集

3)空间整理 (标记整理算法,复制算法)

4)可预测的停顿(G1处处理追求低停顿外,还能建立可预测的停顿时间模型,能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内,消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒,这几乎已经实现JavaRTSJ)的来及收集器的特征)

 

使用G1收集器时,Java堆的内存布局是整个规划为多个大小相等的独立区域(Region,虽然还保留有新生代和老年代的概念,但新生代和老年代不再是物理隔离的了,它们都是一部分Region的集合。

G1收集器之所以能建立可预测的停顿时间模型,是因为它可以有计划地避免在真个Java堆中进行全区域的垃圾收集。G1跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值大小(回收所获取的空间大小以及回收所需要的时间的经验值),在后台维护一个优先列表,每次根据允许的收集时间,优先回收价值最大的Region(这也就是Garbage-First名称的又来)。这种使用Region划分内存空间以及有优先级的区域回收方式,保证了G1收集器在有限的时间内可以获取尽量可能高的灰机效率

G1 内存化整为零的思路

GC根节点的枚举范围中加入Remembered Set即可保证不对全堆扫描也不会遗漏。

如果不计算维护Remembered Set的操作,G1收集器的运作大致可划分为一下步骤:

1)初始标记

2)并发标记

3)最终标记

4)筛选回收

 

这篇关于JVM(HotSpot) 7种垃圾收集器的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1089562

相关文章

Spring Security简介、使用与最佳实践

《SpringSecurity简介、使用与最佳实践》SpringSecurity是一个能够为基于Spring的企业应用系统提供声明式的安全访问控制解决方案的安全框架,本文给大家介绍SpringSec... 目录一、如何理解 Spring Security?—— 核心思想二、如何在 Java 项目中使用?——

SpringBoot+RustFS 实现文件切片极速上传的实例代码

《SpringBoot+RustFS实现文件切片极速上传的实例代码》本文介绍利用SpringBoot和RustFS构建高性能文件切片上传系统,实现大文件秒传、断点续传和分片上传等功能,具有一定的参考... 目录一、为什么选择 RustFS + SpringBoot?二、环境准备与部署2.1 安装 RustF

springboot中使用okhttp3的小结

《springboot中使用okhttp3的小结》OkHttp3是一个JavaHTTP客户端,可以处理各种请求类型,比如GET、POST、PUT等,并且支持高效的HTTP连接池、请求和响应缓存、以及异... 在 Spring Boot 项目中使用 OkHttp3 进行 HTTP 请求是一个高效且流行的方式。

java.sql.SQLTransientConnectionException连接超时异常原因及解决方案

《java.sql.SQLTransientConnectionException连接超时异常原因及解决方案》:本文主要介绍java.sql.SQLTransientConnectionExcep... 目录一、引言二、异常信息分析三、可能的原因3.1 连接池配置不合理3.2 数据库负载过高3.3 连接泄漏

javacv依赖太大导致jar包也大的解决办法

《javacv依赖太大导致jar包也大的解决办法》随着项目的复杂度和依赖关系的增加,打包后的JAR包可能会变得很大,:本文主要介绍javacv依赖太大导致jar包也大的解决办法,文中通过代码介绍的... 目录前言1.检查依赖2.更改依赖3.检查副依赖总结 前言最近在写项目时,用到了Javacv里的获取视频

Java实现字节字符转bcd编码

《Java实现字节字符转bcd编码》BCD是一种将十进制数字编码为二进制的表示方式,常用于数字显示和存储,本文将介绍如何在Java中实现字节字符转BCD码的过程,需要的小伙伴可以了解下... 目录前言BCD码是什么Java实现字节转bcd编码方法补充总结前言BCD码(Binary-Coded Decima

SpringBoot全局域名替换的实现

《SpringBoot全局域名替换的实现》本文主要介绍了SpringBoot全局域名替换的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录 项目结构⚙️ 配置文件application.yml️ 配置类AppProperties.Ja

Java使用Javassist动态生成HelloWorld类

《Java使用Javassist动态生成HelloWorld类》Javassist是一个非常强大的字节码操作和定义库,它允许开发者在运行时创建新的类或者修改现有的类,本文将简单介绍如何使用Javass... 目录1. Javassist简介2. 环境准备3. 动态生成HelloWorld类3.1 创建CtC

JavaScript中的高级调试方法全攻略指南

《JavaScript中的高级调试方法全攻略指南》什么是高级JavaScript调试技巧,它比console.log有何优势,如何使用断点调试定位问题,通过本文,我们将深入解答这些问题,带您从理论到实... 目录观点与案例结合观点1观点2观点3观点4观点5高级调试技巧详解实战案例断点调试:定位变量错误性能分

Java实现将HTML文件与字符串转换为图片

《Java实现将HTML文件与字符串转换为图片》在Java开发中,我们经常会遇到将HTML内容转换为图片的需求,本文小编就来和大家详细讲讲如何使用FreeSpire.DocforJava库来实现这一功... 目录前言核心实现:html 转图片完整代码场景 1:转换本地 HTML 文件为图片场景 2:转换 H