JVM垃圾收集器

JVM中垃圾的回收由垃圾收集器進行，隨着JDK的不斷升級，垃圾收集器也開發出了各類版本，垃圾收集器不斷優化的動力，就是爲了實現更短的停頓。

下面是7種不一樣的分代收集器，若是兩個收集器之間有連線，則表示它們之間能夠搭配使用；所處的區域表示屬於新生代仍是老年代收集器。

1.Serial 收集器 (新生代)

最基本、歷史最悠久（JDK1.3.1以前），這是一個單線程的收集器，當該收集器運行時必須暫停其餘全部的工做線程，直到它收集結束。

收集過程：暫停全部線程

算法：複製算法

優勢：簡單高效，擁有很高的單線程收集效率

應用：Client模式下的默認新生代收集器

 

2.ParNew 收集器 (新生代)

Serial 的多線程版本，使用多線程進行垃圾收集

收集過程：與用戶線程併發

算法：複製算法

優勢：在CPU多的狀況下，擁有比Serial更好的效果。單CPU環境下Serial效果更好

應用：許多運行在Server模式下的虛擬機中首選的新生代收集器

 

3.Parallel Scavenge 收集器(新生代)

Parallel Scavenge收集器的目標是達到一個可控制的吞吐量

吞吐量 = 運行用戶代碼時間 / (運行用戶代碼時間 + 垃圾收集時間)

控制吞吐量的參數：最大垃圾收集停頓時間 -XX：MaxGCPauseMillis ; 直接設置吞吐量大小：-XX:GCTimeRatio。

MaxGCPauseMillis 的值爲一個大於0的毫秒數， 最大停頓時間的縮短是以犧牲吞吐量和新生代空間來換取的。

GCTimeRatio 的值爲一個大於0且小於100的整數。例如：-XX:GCTimeRatio=9 咱們要求應用程序線程在整個執行時間中至少9/10是活動的(所以，GC線程佔用其他1/10)

-XX:+UseAdaptiveSizePolicy:開啓GC自適應調節策略，自動設置新生代大小、Eden與Survior區的比例、晉升老年代對象年齡等細節參數

應用：適合在後臺運算而不須要太多交互的任務

 

4.Serial Old 收集器 (老年代)

Serial收集器的老年代版本，也是一個單線程的收集器，使用標記-整理算法

收集過程：暫停全部線程

算法：標記-整理算法

應用：主要意義是Client模式下的收集器，若是在Server模式下還有：a. JDK1.5以前的版本中與Parallel Scavenge搭配使用，b. 做爲CMS收集器的後背預案在併發收集時使用

 

5. Parallel Old 收集器 (老年代)

Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多線程和「標記-整理」算法。

收集過程：多線程

算法：標記-整理算法

應用：在注重吞吐量及CPU資源敏感的場合，能夠優先考慮Parallel Scavenge加Parallel Old收集器

 

6. CMS 收集器 (老年代)

以獲取最短回收停頓時間爲目標，基於「標記-清除」算法

收集過程：初始標記-->併發標記-->從新標記-->併發清除

　　初始標記、從新標記兩個步驟仍須要「Stop The World」 : 初始標記僅僅只是標記一下GC Roots能直接關聯到的對象，速度很快；併發標記就是進行GC Roots Tracing的過程；從新標記是爲了修正併發標記期間因用戶程序繼續運做，而致使標記產生變更的那一部分對象的標記記錄。

　　整個過程當中耗時最長的是併發標記和併發清除，這兩個過程均可以與用戶線程一塊兒工做。因此整體上說CMS收集器內存回收過程與用戶線程一塊兒併發執行。

算法：標記-清除 算法

缺點：1，對cpu資源敏感，默認啓動的回收線程數是（cpu數量+3）/4，當cpu數較少的時候，會分掉大部分的cpu去執行收集器線程，影響用戶，下降吞吐量。

　　   2，沒法處理浮動垃圾，浮動垃圾即在併發清除階段由於是併發執行，還會產生垃圾，這一部分垃圾即爲浮動垃圾，要等下次收集。

         3,由於使用的是「標記-清除」算法，會產生碎片。

 

7. G1收集器 (整個Java堆：包括新生代和老年代)

特色：並行與併發、分代收集、空間整合、可預測的停頓

G1將整個java堆（包括新生代和老生代）劃分爲多個大小固定的獨立區域，並跟蹤這些區域的垃圾堆積程度，在後臺維護一個優先列表，每次根據容許的收集時間，優先回收垃圾最多的區域。

　　但這樣回收有一個問題：對象分配在某個區域中，但並不是只被本區域的其餘對象引用，而是能夠與整個Java堆任意的對象發生引用關係。在作可達性分析的時候，如何避免掃描整個堆呢？

　　解決：區域之間的對象引用，以及其餘收集器中新生代與老年代之間的對象引用，虛擬機都是使用Remembered Set來避免全堆掃描，在Remembered Set中記錄對象的引用。

收集過程：初始標記-->併發標記-->最終標記-->篩選回收。與CMS不一樣的是，在最終標記階段，須要停頓線程，可是可併發執行；篩選回收階段，對各個區域的回收價值和成本進行排序，按照用戶所指望的回收時間進行垃圾回收，這個階段也能夠併發執行。