Java垃圾回收

S0

可回收

5

初始标记

未使用

在并发标记和并发清理过程中，用户线程仍然在运行，就必然会伴随新的垃圾出现；由于这些垃圾对象产生于标记之后，CMS不能在当前阶段清除掉它们。只好在下一次清除掉它们.

GC线程

Region

并行：多个GC线程进行垃圾回收，新生代用并行，老年代串行

Eden

老年代采用标记整理算法

用户线程

重新标记

重置线程

回收前：

筛选回收

1

Obj

并发标记

GC Root可达的对象的标记

可达对象

ParNew

清除

可达性算法

新生代的对象更新快，所以使用标记复制算法

对上个阶段新产生的对象进行标记

漏标对象

条件1：Eden区满条件2：GC停顿时间 >= 200 ms，

串行：单个GC线程

回收后：

标记复制

垃圾回收器

新生代默认堆内存 5%，最大可扩展到60%；Eden：S0：S1 的内存占比 8：1：1。大对象判定：对象超过一个Region大小的50%

Concurrent Mark Sweep 一种获取最短回收停顿时间为目标的收集器:1. 对处理器资源非常敏感；（不会让用户线程停顿，但是会导致变慢）2. 无法处理“浮动垃圾”，从而可能导致一次完全的 Stop The World；3. 基于“标记-清除算法“，会产生大量的内存碎片；（需要进行内存整理）

Mixed GC

虽然没有内存碎片，但是浪费了一半的资源

1. 根据Regine回收价值和成本进行排序；2. 根据用户期望停顿时间指定回收计划。

S1

存活对象

Survivor的Region

-XX:MaxGCPauseMills指定停顿时间，默认200ms

标记阶段

标记清除

针对老年代，使用标记清除算法

并发重置状态等待下次CMS的触发

GC Root对应的对象标记

Concurrent

最终标记

GC roots

并发清理未标记对象

面向服务器，主要针对配备多个处理器及内存量大的机器，以满足停顿时间和高吞吐量的要求

引用计数法：

Serial

内部维护了一个优先队列，每次根据允许的收集时间，优先选择回收价值最大的Region

浮动垃圾：

固定可作为GC root对象

不可达对象（将被回收的对象）

并发清理

三个基本垃圾回收算法

Stop The World

循环引用

新生代

GC Roots

老年代

ParallelScavenge

垃圾回收算法

不仅进行正常的新生代垃圾收集，同时也回收部分后台扫描线程标记的老年代分区。

1. 内存分区Region2. 会对内存进行整理，不会有很多内存碎片3. 增加预测机制，用户可以指定期望停顿时间4. 每次GC不需要对整个老年代的进行

Full GC

1. G1 遵守分代理论进行设计，但是不再固定大小和固定数目的分代区域划分，而是将Java堆分为多个大小相等的固定区域Region；2. 将堆分为大小相同的Region，最多2048个；Region具有类型，并且类型可动态改变（新生代 -> 老年代）。

老年代的大对象Region

对应组合过时了

标记清理

3

G1

新生代采用标记复制算法

产生大量内存碎片

对象

备选方案

类似于ParNew，但是更注重于吞吐量的垃圾回收器吞吐量=用户线程运行时间/(用户线程运行时间+GC运行时间)

Young GC

引用计数法：用引用计数器统计被引用的数目（存在循环依赖的问题）可达性分析：根据GC Roots进行搜索，对对象进行标记，若对象未被标记则对象可回收。换句话说：从GC Roots开始不可达的对象就是可回收对象。

停止所有用户线程，只是进行垃圾回收

Garbage First

速度慢了很多，效率降低

Serial Old

Parallel Scavenge

对象已死

新生代的Region

CMS

保留区

产生垃圾

并发Concurrent

2

清除不可达对象

标记整理

并行Parallel

CMS（Concurrent Mark Sweep）

老年代的Region

分代垃圾回收(新生代)

Parallel Old

执行流程

4

串行Serial

等待下一次的CMS的触发

Region划分

1. 虚拟机栈中引用的对象2. 本地方法栈 JNI 引用的对象3. 方法区（static对象，常量池对象）4. JVM内部引用（Class对象，常驻异常Exception，ClassLoader）5. JVM内部情况的JMXBean，JVMTI注册回调对象6. synchronized所持有的对象

在混合回收过程中，当内存不足时也会触发Full GC