jvm 调优（2）垃圾回收算法

可以从不同的的角度去划分垃圾回收算法：

按照基本回收策略分

引用计数（Reference Counting）:

比较古老的回收算法。原理是此对象有一个引用，即增加一个计数，删除一个引用则减少一个计数。垃圾回收时，只用收集计数为0的对象。此算法最致命的是无法处理循环引用的问题。

标记-清除（Mark-Sweep）:

此算法执行分两阶段。第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象，第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用，同时，会产生内存碎片。

复制（Copying）:

此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用中的对象复制到另外一个区域中。次算法每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去以后还能进行相应的内存整理，不会出现“碎片”问题。当然，此算法的缺点也是很明显的，就是需要两倍内存空间。

标记-整理（Mark-Compact）:

此算法结合了“标记-清除”和“复制”两个算法的优点。也是分两阶段，第一阶段从根节点开始标记所有被引用对象，第二阶段遍历整个堆，把清除未标记对象并且把存活对象“压缩”到堆的其中一块，按顺序排放。此算法避免了“标记-清除”的碎片问题，同时也避免了“复制”算法的空间问题。

按分区对待的方式分

增量收集（Incremental Collecting）:实时垃圾回收算法，即：在应用进行的同时进行垃圾回收。不知道什么原因JDK5.0中的收集器没有使用这种算法的。

分代收集（Generational Collecting）:基于对对象生命周期分析后得出的垃圾回收算法。把对象分为年青代、年老代、持久代，对不同生命周期的对象使用不同的算法（上述方式中的一个）进行回收。现在的垃圾回收器（从J2SE1.2开始）都是使用此算法的。

按系统线程分

串行收集:串行收集使用单线程处理所有垃圾回收工作，因为无需多线程交互，实现容易，而且效率比较高。但是，其局限性也比较明显，即无法使用多处理器的优势，所以此收集适合单处理器机器。当然，此收集器也可以用在小数据量（100M左右）情况下的多处理器机器上。

并行收集:并行收集使用多线程处理垃圾回收工作，因而速度快，效率高。而且理论上CPU数目越多，越能体现出并行收集器的优势。

并发收集:相对于串行收集和并行收集而言，前面两个在进行垃圾回收工作时，需要暂停整个运行环境，而只有垃圾回收程序在运行，因此，系统在垃圾回收时会有明显的暂停，而且暂停时间会因为堆越大而越长。

如何分代

虚拟机中共划分出三个代，分别是年轻代，老年代，持久代。其中持久代中主要存储的是java类的类信息和常量池。与垃圾收集要收集的java对象关系不大。年轻代和老年代的划分是对垃圾收集影响比较大的。

年轻代：

所有新生成的对象全部放在新生代，新生代的目标就是尽可能快速的收集掉这些生命周期短的对象。年轻代分为三个区。一个Eden区，和两个Survivor区。大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到Survivor区（其中一个），当这个Survivor和Eden也满的时候，存活的对象将被复制到另一个Survivor区。经过多次复制还存活的对象将被复制到老年代。

老年代：

在年轻代经历了n次垃圾回收仍然存活的对象将被复制到老年代。因此可以认为，老年代存放的对象都是生命周期较长的对象。

持久代

用于存放静态问题，如java类和方法，常量池。持久代对垃圾回收没有显著影响。

什么情况下会触发垃圾回收

因为对象进行了分代处理，因此垃圾回收的区域，时间不一样。GC分为两张，一种是Scavenge GC 和 Full GC

Scavenge GC

一般情况下，当新对象生成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Scavenge GC，对Eden区域进行GC，清除非存活对象，并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。然后整理Survivor的两个区。这种方式的GC是对年轻代的Eden区进行，不会影响到年老代。因为大部分对象都是从Eden区开始的，同时Eden区不会分配的很大，所以Eden区的GC会频繁进行。因而，一般在这里需要使用速度快、效率高的算法，使Eden去能尽快空闲出来。

Full GC

对整个堆进行整理，包括新生代，老年代和持久代。Full GC要对整个堆进行整理，因此要比Scvaenge GC慢，因此应该尽可能的减少Full GC 的次数。在对JVM调优的工作中，很大一部分就是对Full GC的调节。

不同的垃圾回收器

串行处理器

　　试用情况：数据量比较小（100M左右）；单处理器下并且对响应的时间无要求的应用

　　缺点：只能用于小型应用

并行处理器

　　试用情况：对吞吐量有高要求，多CPU、对响应时间无要求的大中型应用

　　缺点：垃圾收集过程中应用响应时间可能加长

并发处理器

　　试用情况：对响应时间有高要求，多CPU、对响应时间有高要求的大中型应用。如Web服务器/应用服务器、电信交换、集成开发环境。