Blog:Java GC小结

HotSpot JVM architecture


JVM Generations

Hotspot Heap Structure

Java的堆被划分成不同的区域:

  • young generation:存放新创建的对象,当这个区域占满的时候,会触发,这时候存活的对象会被标记年龄,最终会移动到
  • old generation:存放存活的比较久的对象。当存活的对象年龄到达设置的阈值后,就会被移动到这里来。当这个区域满了的时候,会触发
  • permanent generation:存放一些JVM运行所需的元数据,例如类的信息等。的时候也包括对这个区域的GC。

其中,都是的,即当GC触发的时候,所有的程序线程都会停止等待GC完成。通常会比快很多,因为会遍历所有的存活对象。

其中, 又被划分成, , ,其中占了绝大部分的空间。当满的时候,GC 会将存活对象移动到其中一个中,两个是为了避免内存碎片,每次将存活的对象(Eden Space以及上一个Survivor Space)移动到另一个Survivor Space中。

Mnior GC

通过和VisualGC插件可以很直观的看到GC的过程: Visual GC

java -Xmx50m \
-XX:-PrintGC \
-XX:+PrintHeapAtGC \
-XX:MaxTenuringThreshold=10 \
-XX:+UseConcMarkSweepGC \
-XX:+UseParNewGC TestGC

Garbage Collectors

Argument        Description
--------------- ---------------------------------------------------------
-Xms	        Sets the initial heap size for when the JVM starts.
-Xmx	        Sets the maximum heap size.
-Xmn	        Sets the size of the Young Generation.
-XX:PermSize	Sets the starting size of the Permanent Generation.
-XX:MaxPermSize	Sets the maximum size of the Permanent Generation
Serial GC
使用mark-compact算法进行GC,单线程的进行GC,适合单核CPU和在客户端允许的Java程序。
Parallel GC(throughput collector)
多线程进行GC
Concurrent Mark Sweep (CMS) Collector
在程序运行的时候并发的进行GC,以最大限度减少停止时间
G1(Garbage-First) Garbage Collector
CMS的替代品

其中存在并行(Parallel)和并发(Concurrent)的区别,并行是指垃圾收集器多个线程同时工作,但此时用户线程依然是停止等待的;而并发是指在用户线程工作的同时,垃圾收集器同时执行。


Java collectors

Garbage Collector Type           Algorithm                MultiThread
----------------- -------------- ------------------------ ----------------------
Serial            stop-the-world copying                  No
ParNew            stop-the-world copying                  Yes
Parallel Scavenge stop-the-world copying                  Yes
Serial Old        stop-the-world mark-sweep-compact       No
CMS               low-pause      concurrent-mark-sweep    Yes
Parallel Old      stop-the-world mark-sweep-compact       Yes
G1                               compacting               Yes        
Arguments                Result
------------------------ --------------------------------------------------------
-XX:+UseSerialGC         Serial + Serial Old
-XX:+UseParNewGC         ParNew + Serial Old
-XX:+UseConcMarkSweepGC  ParNew + CMS + Serial Old^["CMS" is used most of the time to collect the tenured generation. "Serial Old" is used when a concurrent mode failure occurs.]
-XX:+UseParallelGC       Parallel Scavenge + Serial Old
-XX:+UseParallelOldGC    Parallel Scavenge + Parallel Old
–XX:+UseG1GC             G1

GC过程

CMS

CMS 收集器的步骤:

Phase                    Description
------------------------ -------------------------------------------------------
Initial Mark (Stop-Word) 标记老年代中的对象是否可达(reachable),包括可以从新生代中到达的
Concurrent Marking   
Remark       (Stop-Word)
Concurrent Sweep
Resetting

G1将Heap划分成一些相同大小的区块,但是没有限制不同代的大小。

G1 Heap Allocation

其他

当对象被GC(之前)的时候,如果没有执行方法,是会执行一次finalize的。如果在finalize方法里面又被强引用了,那么会阻止对象被GC。!!


References: