2021.10.26

JVM

垃圾回收器

Parallel回收器

概述

• 与parnew主要的区别就是对控制量的要求有区别，其实也可以发现其他的方面很多都是一样的。

• 注意就是高吞吐量的注重就是不能够有太多的交互。后台运算的例子也如上图所示。
• parallel old除了在并行上的区别话，也没有更多的新东西了。
• 在程序吞吐量优先的情况下，这个垃圾回收器组合是很适用的。

该垃圾回收器相关的参数设置

• parallel的新生代和老年代的垃圾回收器是配套激活的。
• 关于cpu数量和并行线程数的设计也根据实际情况而定即可。

• 自适应调节开启后会尽可能使垃圾回收器满足吞吐量的要求。
• 是一种自动实现的功能，能够自动的去调节堆中空间的比例。

CMS垃圾回收器（重在低延迟）

基本的工作原理：

• 初始标记阶段会将所有的进程停了，主要任务在于标记出GC roots能够直接关联到的对象，因此虽然是stw的，但由于操作量比较小，所以速度非常快。
• 并发标记时即从上面的对象开始遍历整个链的过程，虽然时间长但是不消耗用户线程。
• 重新标记，用于修正具体过程见下图

• 并发清理阶段即是删除掉那些已经标记死亡的对象，释放内存空间，该过程也是并发的。此时也可以注意到因为只进行了标记清除，随意最后会存在碎片化的内存空间，后面存储时要采用空闲列表的方式。

一些其他的相关注意点：

为什么不用标记清除压缩算法的原因

反正就是要保证并发的特性，即不能够影响其他正在进行的线程。

总结：

• 浮动垃圾即是在并发标记阶段新产生的垃圾。

CMS设置中相关的一些参数设置，有个印象即可，毕竟是现在已经淘汰的垃圾回收器了。

已知垃圾回收器的总结：

老年代的垃圾回收器自然也是配套的。

G1垃圾回收器（现在的默认垃圾回收器）

引入的原因？

需要更好的暂停时间和吞吐量的折衷。

命名为G first的原因：

• 回收价值最大的意思即是回收过后回收对象最多的区域。
• G1是面向服务端的垃圾回收器。主要针对配备多核cpu及大容量内存的机器，以同时满足两种指标。

常见的使用场景

G1的优点

• 并行与并发：

• 分代收集

即将堆空间的划分都直接变化了。

此时分区就不要求内存空间连续并且固定是哪种了，具体示例见下图。此时每一个单位就叫region。

其中Humongous主要用于存储大对象，如果超过1.5个region，则放到这个区。

• 空间整合

• 可预测的停顿时间模型：

其中价值最大的region的定义前面也已经有提到过了。

G1的缺点

即G1需要占用额外的内存空间。

G1的参数设置

具体的应用有需求时再看，这里有个概念知道即可。

• 在设置最大停顿时间这，也不是说越小越好，太小的话会导致每次垃圾收集时选择的收集的区域就很少，进而会造成内存空间的堆积。
• 一般使用时就三步：开启垃圾回收器、设置堆的最大内存、设置最大的停顿时间。剩下的都会自动去处理。

region的使用介绍

堆中region每个的大小都相同，且生命周期都不会被改变。虽然还保留着新生代老年代的区别，但不再是物理隔离的了，通过region动态分配的方式来实现逻辑上的连续。

额外的需要注意的一点：

每个region的图例：

即有个指针指向当前空的位置。

回收的主要过程细节：

主要包含以下三个环节

最后一点即是不得不强制执行full GC的时候。

整体的说明：

记忆集：即G1需要的额外的执行空间

具体示例

即额外多开辟一块空间用于记录引用了该对象的region。从而在后面的回收过程中不用全部遍历了。

回收过程一：年轻代GC

• 当且仅当伊甸区耗尽时才会触发，s区的垃圾回收都是被动触发的。
• 

上图即体现了新生代几种的转移过程，包括到s区以及从s区到老年区等等。

具体的回收过程

年轻代GC

• 记忆集主要就是年轻代GC这里使用，因为后面都是一起调用的。
• 脏卡表用于记录对象间的各种引用，然后是记录后统一处理，更新rset。
• 最终伊甸区为空，就放入空闲列表中用于后面的使用。
• 这一步是一个独占式的GC。

并发标记过程

• 二的原因即是youg GC会动s区
• 三中蓝色的部分也叫做实时回收。
• 再次标记即是对前面并发过程新产生的处理。

混合回收

蓝色部分即是G1特性的体现，保证延时足够的情况下尽可能的去回收更多的对象。具体region选择的指标根据前面的过程做出判断。

更多细节：

可能触发的第四个过程：full GC

G1的优化建议

垃圾回收器的总结和比较

一些常规的建议，不针对具体场景

简单的给出的性能指标，作为一个简单的指导即可。

• 没有最好的收集器，更没有万能的收集
• 具体问题具体分析，调优永远是针对具体场景和需求。

GC日志相关查看和配置

后面有具体的实践再去细了解，这里知道有这么个东西即可。

包括一些日志中特定名词的解释，反正相信没有什么东西是没学过，简单对应下都可以知道的。

就贴两个图作为参考即可

minor GC

Full GC

包括还有用于日志分析的工具，都在视频中又谈到，有需要时再去进行参考。

未来新科技GC

shenandoah和ZGC。后面再去慢慢了解吧。反正时刻关注最新科技的发展即可。