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JVM GC summary
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[[File:Hotspot-Arch.png|600px|HotSpot JVM architecture]] = JVM Generations= [[File:Hotspot-heap.png|600px|Hotspot Heap Structure]] Java的堆被划分成不同的区域： * young generation：存放新创建的对象，当这个区域占满的时候，会触发minor GC，这时候存活的对象会被标记年龄，最终会移动到old generation。 * old generation：存放存活的比较久的对象。当yound generation存活的对象年龄到达设置的阈值后，就会被移动到这里来。当这个区域满了的时候，会触发major GC。 * permanent generation：存放一些JVM运行所需的元数据，例如类的信息等。full GC的时候也包括对这个区域的GC。 其中，minor GC和major GC都是Stop the World的，即当GC触发的时候，所有的程序线程都会停止等待GC完成。通常minor GC会比major GC快很多，因为major GC会遍历所有的存活对象。 其中，yound generation 又被划分成Eden space, Survivor Space1, Survivor Space2，其中Eden Space占了绝大部分的空间。当Eden space满的时候，GC 会将存活对象移动到其中一个Survivor Space中，两个Survivor Space是为了避免内存碎片，每次将存活的对象（Eden Space以及上一个Survivor Space）移动到另一个Survivor Space中。 [[File:Hotspot-Aging.png|600px|Mnior GC]] 通过Java VisualVM和VisualGC插件可以很直观的看到GC的过程: [[File:visualVM_GC.png|600px|Visual GC]] <syntaxhighlight lang="bash"> java -Xmx50m \ -XX:-PrintGC \ -XX:+PrintHeapAtGC \ -XX:MaxTenuringThreshold=10 \ -XX:+UseConcMarkSweepGC \ -XX:+UseParNewGC TestGC </syntaxhighlight> = Garbage Collectors= <pre> Argument Description --------------- --------------------------------------------------------- -Xms Sets the initial heap size for when the JVM starts. -Xmx Sets the maximum heap size. -Xmn Sets the size of the Young Generation. -XX:PermSize Sets the starting size of the Permanent Generation. -XX:MaxPermSize Sets the maximum size of the Permanent Generation </pre> * **Serial GC**:使用mark-compact算法进行GC，单线程的进行GC，适合单核CPU和在客户端允许的Java程序。 * **Parallel GC(throughput collector)**:多线程进行GC * **Concurrent Mark Sweep (CMS) Collector**: 在程序运行的时候并发的进行GC，以最大限度减少停止时间 * **G1(Garbage-First) Garbage Collector**: CMS的替代品 其中存在并行(Parallel)和并发(Concurrent)的区别，并行是指垃圾收集器多个线程同时工作，但此时用户线程依然是停止等待的；而并发是指在用户线程工作的同时，垃圾收集器同时执行。 [[File:JVM-GC-Collectors.jpg|600px|Java collectors]] <pre> Garbage Collector Type Algorithm MultiThread ----------------- -------------- ------------------------ ---------------------- Serial stop-the-world copying No ParNew stop-the-world copying Yes Parallel Scavenge stop-the-world copying Yes Serial Old stop-the-world mark-sweep-compact No CMS low-pause concurrent-mark-sweep Yes Parallel Old stop-the-world mark-sweep-compact Yes G1 compacting Yes </pre> <pre> Arguments Result ------------------------ -------------------------------------------------------- -XX:+UseSerialGC Serial + Serial Old -XX:+UseParNewGC ParNew + Serial Old -XX:+UseConcMarkSweepGC ParNew + CMS + Serial Old^["CMS" is used most of the time to collect the tenured generation. "Serial Old" is used when a concurrent mode failure occurs.] -XX:+UseParallelGC Parallel Scavenge + Serial Old -XX:+UseParallelOldGC Parallel Scavenge + Parallel Old –XX:+UseG1GC G1 </pre> = GC过程= == CMS== CMS 收集器的步骤： Phase Description ------------------------ ------------------------------------------------------- Initial Mark (Stop-Word) 标记老年代中的对象是否可达(reachable)，包括可以从新生代中到达的 Concurrent Marking Remark (Stop-Word) Concurrent Sweep Resetting G1将Heap划分成一些相同大小的区块，但是没有限制不同代的大小。 [[File:https://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/G1GettingStarted/images/slide9.png|600px|G1 Heap Allocation]]{style="width:400px"} References: * [http://enos.itcollege.ee/~jpoial/allalaadimised/reading/Advanced-java.pdf Advanced Java] * [https://codeahoy.com/2017/08/06/basics-of-java-garbage-collection/ Basics of Java Garbage Collection] * [https://www.novatec-gmbh.de/en/blog/g1-action-better-cms/ G1 in Action: Is it better than the CMS?] * [https://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/gc01/index.html Java Garbage Collection Basics] * [https://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/G1GettingStarted/index.html Getting Started with the G1 Garbage Collector]
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