垃圾收集算法:
標(biāo)記-清除
標(biāo)記-復(fù)制
標(biāo)記-整理
(這個(gè)最重要)分代回收:
當(dāng)前虛擬機(jī)的垃圾收集都采用分代收集算法,這種算法沒有什么新的思想肤舞,只是根據(jù)對(duì)象存活周期的不同將內(nèi)存分為幾塊麻惶。一般將 java 堆分為新生代和老年代,這樣我們就可以根據(jù)各個(gè)年代的特點(diǎn)選擇合適的垃圾收集算法囱修。
比如在新生代中想诅,每次收集都會(huì)有大量對(duì)象死去,所以可以選擇”標(biāo)記-復(fù)制“算法锡垄,只需要付出少量對(duì)象的復(fù)制成本就可以完成每次垃圾收集沦零。而老年代的對(duì)象存活幾率是比較高的,而且沒有額外的空間對(duì)它進(jìn)行分配擔(dān)保货岭,所以我們必須選擇“標(biāo)記-清除”或“標(biāo)記-整理”算法進(jìn)行垃圾收集路操。
垃圾收集器
圖片來自javaguide
介紹一下常見的:
Serial(串行)收集器是最基本、歷史最悠久的垃圾收集器了千贯。大家看名字就知道這個(gè)收集器是一個(gè)單線程收集器了屯仗。它的 “單線程” 的意義不僅僅意味著它只會(huì)使用一條垃圾收集線程去完成垃圾收集工作,更重要的是它在進(jìn)行垃圾收集工作的時(shí)候必須暫停其他所有的工作線程( "Stop The World" )搔谴,直到它收集結(jié)束魁袜。
ParNew 收集器其實(shí)就是 Serial 收集器的多線程版本,除了使用多線程進(jìn)行垃圾收集外敦第,其余行為(控制參數(shù)峰弹、收集算法、回收策略等等)和 Serial 收集器完全一樣芜果。
比較重要的2個(gè):
CMS 收集器:
初始標(biāo)記: 暫停所有的其他線程鞠呈,并記錄下直接與 root 相連的對(duì)象,速度很快 右钾;
并發(fā)標(biāo)記: 同時(shí)開啟 GC 和用戶線程蚁吝,用一個(gè)閉包結(jié)構(gòu)去記錄可達(dá)對(duì)象。但在這個(gè)階段結(jié)束舀射,這個(gè)閉包結(jié)構(gòu)并不能保證包含當(dāng)前所有的可達(dá)對(duì)象窘茁。因?yàn)橛脩艟€程可能會(huì)不斷的更新引用域,所以 GC 線程無法保證可達(dá)性分析的實(shí)時(shí)性脆烟。所以這個(gè)算法里會(huì)跟蹤記錄這些發(fā)生引用更新的地方庙曙。
重新標(biāo)記: 重新標(biāo)記階段就是為了修正并發(fā)標(biāo)記期間因?yàn)橛脩舫绦蚶^續(xù)運(yùn)行而導(dǎo)致標(biāo)記產(chǎn)生變動(dòng)的那一部分對(duì)象的標(biāo)記記錄,這個(gè)階段的停頓時(shí)間一般會(huì)比初始標(biāo)記階段的時(shí)間稍長浩淘,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比并發(fā)標(biāo)記階段時(shí)間短
并發(fā)清除: 開啟用戶線程捌朴,同時(shí) GC 線程開始對(duì)未標(biāo)記的區(qū)域做清掃。
G1 (Garbage-First) 是一款面向服務(wù)器的垃圾收集器,主要針對(duì)配備多顆處理器及大容量內(nèi)存的機(jī)器. 以極高概率滿足 GC 停頓時(shí)間要求的同時(shí),還具備高吞吐量性能特征.
- 并行與并發(fā):G1 能充分利用 CPU张抄、多核環(huán)境下的硬件優(yōu)勢(shì)砂蔽,使用多個(gè) CPU(CPU 或者 CPU 核心)來縮短 Stop-The-World 停頓時(shí)間。部分其他收集器原本需要停頓 Java 線程執(zhí)行的 GC 動(dòng)作署惯,G1 收集器仍然可以通過并發(fā)的方式讓 java 程序繼續(xù)執(zhí)行左驾。
- 分代收集:雖然 G1 可以不需要其他收集器配合就能獨(dú)立管理整個(gè) GC 堆,但是還是保留了分代的概念。
- 空間整合:與 CMS 的“標(biāo)記-清理”算法不同诡右,G1 從整體來看是基于“標(biāo)記-整理”算法實(shí)現(xiàn)的收集器安岂;從局部上來看是基于“標(biāo)記-復(fù)制”算法實(shí)現(xiàn)的。
- 可預(yù)測的停頓:這是 G1 相對(duì)于 CMS 的另一個(gè)大優(yōu)勢(shì)帆吻,降低停頓時(shí)間是 G1 和 CMS 共同的關(guān)注點(diǎn)域那,但 G1 除了追求低停頓外,還能建立可預(yù)測的停頓時(shí)間模型猜煮,能讓使用者明確指定在一個(gè)長度為 M 毫秒的時(shí)間片段內(nèi)次员。
G1 收集器的運(yùn)作大致分為以下幾個(gè)步驟:
- 初始標(biāo)記
- 并發(fā)標(biāo)記
- 最終標(biāo)記
- 篩選回收
G1 收集器在后臺(tái)維護(hù)了一個(gè)優(yōu)先列表,每次根據(jù)允許的收集時(shí)間王带,優(yōu)先選擇回收價(jià)值最大的 Region(這也就是它的名字 Garbage-First 的由來) 淑蔚。這種使用 Region 劃分內(nèi)存空間以及有優(yōu)先級(jí)的區(qū)域回收方式,保證了 G1 收集器在有限時(shí)間內(nèi)可以盡可能高的收集效率(把內(nèi)存化整為零)愕撰。
4.8 ZGC
從它的名字就可以看出它是一款優(yōu)秀的垃圾收集器刹衫,主要優(yōu)點(diǎn):并發(fā)收集、低停頓搞挣。但是它有下面三個(gè)明顯的缺點(diǎn):
對(duì) CPU 資源敏感带迟;
無法處理浮動(dòng)垃圾;
它使用的回收算法-“標(biāo)記-清除”算法會(huì)導(dǎo)致收集結(jié)束時(shí)會(huì)有大量空間碎片產(chǎn)生柿究。
引用
拓展:jdk命令行工具
類的生命周期: