Java性能權威指南讀書筆記--之二

新生代填滿時，垃圾收集器會暫停全部的應用線程，回收新生代空間。這種操做被稱爲Minor GC。
老年代被填滿時，垃圾收集器會暫停全部應用線程，對其進行回收，接着對堆空間進行整理。這個過程被稱爲Full GC。
最主流的四個垃圾收集器分別是：Serial收集器、Throughput（或者Parallel）收集器、Concurrent（CMS、G1）垃圾收集器。Concurrent垃圾收集器能夠經過複雜的計算，能夠在應用線程運行的同時找出再也不使用的對象。
使用CMS或G1收集器時，應用程序精力的停頓會更少，所帶來的代價是消耗更多的CPU。
評估垃圾收集器時，應考慮如下幾點：

• 若是要儘量地縮短相應時間，那麼選擇使用Concurrent收集器更合適
• 若是平均相應時間比最大響應時間更重要，那麼應該使用Parallel收集器
• 使用Concurrent收集器來避免長時間停頓時間也有其代價，這會消耗額外的CPU
  • 若是CPU足夠強勁，使用Concurrent收集器避免發生Full GC可讓任務運行得更快
  • 若是CPU資源有限，那麼Concurrent收集器額外的CPU消耗會使批量任務消耗更多的時間

GC算法

1. Serial垃圾收集器
   使用單線程清理堆的內容。進行Full GC時，它還會對老年代空間的對象進行壓縮整理。經過-XX:+UseSeralGC標誌能夠啓用Serial收集器
2. Parallel收集器
   Parallel收集器可使用多線程對堆空間進行回收。在MinorGC和FullGC時會暫停全部的應用線程，同事在FullGC過程當中會對老年代空間進行壓縮整理。經過-XX:+UseParallelOldGC標誌能夠開啓這個功能。
3. CMS收集器
   CMS收集器在MinorGC時會暫停全部的應用線程，並以多線程的方式進行垃圾回收（-XX:UseParNewGC）。CMS收集器在進行FullGC時再也不暫停應用線程，而是使用若干個後臺線程按期地對老年代空間進行掃描， 及時回收其中不在使用的對象，而且後臺線程不在進行任何壓縮整理的工做。若是堆的碎片化過於嚴重CMS收集器會暫停全部應用線程，使用單線程回收、整理老年代空間（-XX:UseConcMarkSweepGC）。
4. G1垃圾收集器
   G1收集算法將堆劃分爲若干個區域，新生代的垃圾收集仍然採用暫停全部應用線程的方式，將存貨對象移動到老年代或者Servivor空間。老年代的垃圾收集工做由後臺線程完成，因爲老年代被劃分到不一樣的區域，G1收集器經過將對象從一個區域複製到另外一個區域，完成對象的清理工做，同時在進行了堆的壓縮整理（-XX:+UseG1GC）。

選擇GC算法

若是有額外的CPU處理能力，那麼使用Concurrent收集器將極大地提高應用程序的性能。
一般狀況下，parallel收集器的平均響應時間比Concurrent收集器要差，可是在90%響應時間或者99%響應時間這幾項指標上，parallel收集器比Concurrent收集器要好一些。
使用parallel收集器會超負荷地進行大量Full GC時，切換到Concurrent收集器一般能得到更低的響應時間。
通常狀況下，堆空間小於4GB時，CMS收集器的性能比G1收集器好。
G1的設計使得它可以在不一樣的分區處理堆，所以它的擴展性更好，比CMS更易於處理超大堆的狀況。

調整堆的大小

一般狀況下，對於普通的操做系統，應該預留至少1G的內存空間。
堆的大小由2個參數值控制：分別是初始值（經過 -Xms N設置）和最大值（經過-Xms N設置）。
若是確切地瞭解應用程序須要多大的堆，那麼能夠將堆的初始值和最大值直接設置成對應的數據（譬如：-Xms4096m -Xmx4096m）。這種設置能稍微提升GC的運行效率，由於它再也不須要估算堆是否須要調整大小了。
任何事情都有兩面性，若是新生代分配得比較大，垃圾收集發生的頻率就比較低，重新生代晉升到老年代的對象也更少，可是老年代就相對比較小，比較容易被填滿，會更頻繁的觸發Full GC。
全部用於調整代空間的命令行標誌調整的都是新生代空間；新生代空間剩下的全部空間都被老年代佔用。
-XX:NewRatio=N
設置新生代與老年代的空間佔用比率
-XX:NewSize=N
設置新生代空間的初始大小
-XX:MaxNewSize=N
設置新生代空間的最大大小
-XmnN
將NewSize和MaxNewSize設定爲同一個值的快捷方法
最初的新生代的大小由NewRatio的決定，默認值爲2.
Initial Young Get Size = Initial Heap Size/(1 + NewRatio)
新生代空間的大小是初始堆大小的33%
多線程的垃圾收集器算法是由-XX:ParallelGCThreads=N參數控制
總的垃圾收集器線程數 = 8 + （N - 8）* 5/8
有時候垃圾收集線程須要調整，例如在128C的機器上使用一個1G的堆，那麼會啓動83個線程，明顯就偏大了；又如在16C的機器同時運行4個JVM實例，那麼每一個JVM會啓動13個垃圾收集器線程，總共會有52個垃圾收集器線程，這樣會致使大量衝突，那麼將每一個JVM的垃圾收集器限制爲4個是一個比較合理的平衡。

垃圾回收工具

-XX:+PrintGCDetails
建立詳細的GC日誌
-XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps
GC時發生的日期，能夠配合上面的參數使用
-Xloggc:filename，能夠配合上面的參數使用
修改GC日誌輸出到某個文件
-XX:+UseGCLogFileRotation
-XX:NumberOfGCLogFiles=N
-XX:GCLogFileSize=N
能夠控制日誌文件的循環。NumberOfGCLogFiles產生日誌的個數，GCLogFileSize日誌的大小