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垃圾回收期与内存分配策略

2020-02-26 15:07:47   0  举报

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AI智能生成

深入理解jvm虚拟机第二章--垃圾回收

jvm

垃圾回收

垃圾回收算法

垃圾收集

hotspot

模版推荐

作者其他创作

大纲/内容

2.垃圾回收算法

标记-清除算法

原理

首先标记出需要回收的对象，然后统一回收所收集的对象

优点

最基础的算法

缺点

效率比较低

空间问题：会产生大量的碎片空间，导致大的对象无法使用

复制算法

原理

它将可用的空间划分为大小相等的两块，每次只使用一块，当一块内存用完了，就将还用着的 对象复制到另一块上，然后再把已使用过的空间一次清理掉

优点

实现简单，运行高效

缺点

将内存缩小为原来的一般，代价太高

特点

很多虚拟机都是使用这种收集算法来回收新生代

Eden:survivor = 8:1

标记-整理算法

原理：

让所有存活的对象都向一端移动，然后清理掉边界以外的内存

分代收集算法

原理

根据对象存货周期的不同划分危机快：新生代和老年代。新生代每次垃圾收集都发现大批对象死去， 采用复制算法，老年代采用标记清理或者标记整理算法

4.垃圾回收器

serial 收集器

特点

单线程

需要暂停所有的用户线程

简单高效，单线程收集效率高，在client模式下比较好

收集过程

1.新生代采用复制算法，暂停所有的用户线程

2.老年代采用标记-整理算法，暂停所有用户线程

ParNew 收集器

就是serial的多线程版本

收集过程

新生代多线程的采用赋值算法

老年代采用标记-整理算法

Paraller Scavenge 收集器

一个注重吞吐量的收集器

吞吐量：运行用户代码的时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）

-XX：+UseAdaptiveSizePolicy

虚拟机根据运行情况自动调整Eden，survivor的比例

Serial Old 收集器

srerial的老年代版本，用的标记整理算法

Paraller old收集器

Paraller Scavenge的老年版本

替代了serial old收集器，提升了老年代垃圾收集的效率

CMS收集器

concurrent mark sweep

是一种获取最短回收停顿时间为目的的收集器

步骤

初始标记

需要停顿，仅仅关联GC ROOT能关联的对象

并发标记

并发操作，主要的标记过程，时间略长

重新标记

需要停顿，主要是标记在并发标记时间内变化的对象

并发清除

并发操作，清除过程

缺点

CMS收集器催cpu资源非常敏感，默认启动的线程数是(cpu+3)/4

CMS收集器无法处理浮动垃圾

浮动垃圾：在并发清理期间产生的垃圾

应对策略：留一定的空间，到达一定的阈值就开始清理

如果清理期间内存不够了咋办，老年代采用serial old收集器

基于标记清除算法，有内存碎片化的缺点

-XX：+UseCMSCompactAtFullColleation

全量垃圾收集的时候进行整理

-XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction

运行多少次FullGc执行一次整理过程

G1收集器

garbage first

特点

并行与并发

利用多cpu，多线程的硬件优势，将其他收集器需要停顿的时间尽量并发完成

分代收集

空间整合

整体上看是标记整理，region之间是复制

可预测的停顿

步骤

初始标记

初始标记和GC ROOT直接关联的对象，且修改TAMS的值，让下一个用户创建的对象在这个region内

并发标记

需要停顿，对对象进行可达性分析，标记

最终标记

标记处在并发标记阶段产生的垃圾对象

筛选回收

对比各个region的回收价值和成本，在用户期望的回收时间内回收最多的垃圾

理解GC日志

GC发生的时间

停顿类型：full是要stop-the-world

发生的区域，和收集器的名字密切相关

3324k->152k(3712k)

qc前该区域已使用容量->gc后该区域已使用容量（该区域总容量）

time：user=0.01 sys=0.00,real =0.02 secs

用户态消耗的时间，内核态消耗的时间，从开始到借宿虽经过的墙钟时间

1.对象死了吗

引用计数算法

原理：给对象天机一个计数器，有人引用就加1，去掉引用就减1，为0的就是没有被引用的对象

特点：解决不了循环引用的问题

可达性分析算法

原理：通过GC ROOT的对象作为七点，从这些节点开始向下搜索，搜索所走的路径叫做引用链， 从一个对象到GC ROOT没有引用链就说明这个对象没用了。

特点：

GC ROOT

虚拟机栈中引用的对象

方法区中静态属性的对象

方法区中常量引用的对象

本地方法栈引用的对象

再谈引用

强引用

Object obj = new Object()

不会被回收

软引用

有用但不是必须得对象，在内存溢出之前会被二次回收

SoftRefrence

弱引用

非必须对象，发生垃圾收集就会被回收

weakRefrence

虚引用

幽灵引用或者幻影引用。会被回收

phantomRefrence

生存还是死亡

判断一个对象真正死亡

1.如果对象可达性分析之后发现没有雨GC-ROOTS相连的引用链，那它将会被第一次标记并且进行一次筛选 ，筛选条件是对象是否有必要执行finalize方法

2.如果没有必要执行finalize时，就会被下一次垃圾回收回收。

3.如果有必要执行finalize方法，就会被放入F-queue对俩值中，finalize方法是对象最后的机会，只有在这个方法中自己和引用链上的任何对象有关联，就会被移除“即将回收”的集合。

回收方法区

无用的类

该类的所有势力都已经被回收，也就是java堆中不存在该类的任何实例

加载该类的classLoader已经被回收

该类对应的java.lang.class对象没有在任何对象被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法

参数控制

-Xnoclassgc

-verboise:class

-XX：+TrancsClassLoading -XX:+TranceClassUnLoading

3.hotspot的算法实现

枚举根节点

GC进行时必须停顿掉所有的java执行线程，stop the world

hotspot采用一组称为Oop的数据结构来达到这个目的

安全点

在特定位置记录Oop，这些点就是安全点

是否具有让程序长时间执行的特征

方法调用，循环跳转，异常跳转

如何让线程都到安全点上

抢先式中断

主动式中断

安全区域

在一段代码片段中，引用关系不会发生变化

线程sleep

内存分配及回收策略

对象优先在eden分配

对象优先在eden区，空间不够执行minor gc

大对象直接进入老年代

大对象

很长的字符串和数组，需要大量的连续空间

-XX：PretenureSizeThreshold:大于这个数的直接进入老年代，避免eden和survivor区域复制

长期存活的对象直接进入老年代

对象年龄计数器

-XX：MaxTenuingThreshold 大于多少岁晋升到老年代，默认15岁

动态对象年龄判定

如果在survisor区域内相同年龄的所有对象大小总和大于总量一半，就把这个年龄及以上的全部进入老年代

空间分配担保

发生minorGc之前，会检查老年代的最大可用空间是否大于新生代的所有对象总空间，如果不够会看是否可以担保，如果可以，才会进行回收

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