java - GC垃圾收集器详解（一）

概要

该图标记了在jdk体系中所使用到的垃圾收集器及对应的关系图。图片上方为年轻代的垃圾收集器而图片下方是老年代的垃圾收集器。当选择某一个区域的垃圾收集器时会自动选择另外一个区域的另一个垃圾收集器。例如当配置了年轻代的Serial收集器JVM会按照图中关系自动为老年代配置上Serial Old垃圾收集器。

对于G1收集器在宏观上不再区分年轻代与老年代，而是划分多个region。

GcDetail参数说明

当配置了-XX:+PrintGCDetails那么在应用发生GC的时候将会打印出GC日志，下面是对于GC日志部分参数的详细说明。

参数	说明
DefNew	表示新生代使用Serial串行GC垃圾收集器，defNew提供新生代空间信息
Tenured	表示老年代空间信息
ParNew	表示使用了ParNew收集器的新生代空间信息
PSYoungGen	表示使用了Parallel收集器的新生代空间信息
ParOldGen	表示使用了ParallelOld收集器的老年代空间信息

Serial收集器

串行收集器。
一个单线程收集器，在进行垃圾收集时候，必须暂停其他所有的工作线程直到它收集结束。

串行收集器是最古老，最稳定以及效率高的收集器，只使用一个线程去回收但其在进行垃圾收集过程中可能会产生较长的停顿（Stop-The-world状态）。虽然在收集垃圾过程中需要暂停所有其他的工作线程，但是它简单高效，对于限定单个CPU环境来说，没有线程交互的开销可以获得最高的单线程垃圾收集效率，因此Serial垃圾收集器依然是Java虚拟机运行在Client模式下默认的新生代垃圾收集器。

对应JVM参数是：-XX:+UseSerialGC
开启后会使用：Serial(young区用）+SerialOld（Old区用）的收集器组合
表示：新生代、老年代都会使用串行回收收集器，新生代使用复制算法，老年代使用标记-整理算法

GC日志（DefNew+Tunured）

SerialOld收集器

SerialOld是Serial垃圾收集器老年代版本，它同样是个单线程的收集器，使用标记-整理算法，这个收集器也主要是运行在Client默认的java虚拟机默认的年老代垃圾收集器。

ParNew收集器

并行收集器。
使用多线程进行垃圾回收，在垃圾收集时，会Stop-the-World暂停其他所有的工作线程直到它收集结束。

ParNew收集器其实就是Seria收集器新生代的并行多线程版本，最常见的应用场景是配合老年代的CMS GC工作，其余的行为和Serial收集器完全一样，ParNew垃圾收集器在垃圾收集过程中同样也要暂停所有其他的工作线程。它是很多Java虚拟机运行在Server模式下新生代的默认垃圾收集器。

常用对应JVM参数：-XX:+UseParNewGC，启用ParNew收集器，只影响新生代的收集，不影响老年代

开启上述参数后，会使用：ParNew(Young区用）+SerialOld的收集器组合，新生代使用复制算法，老年代采用标记-整理算法

但是ParNew+SerialOld这样的搭配，java8已经不再推荐

-XX:ParallelGCThreads 限制线程数量，默认开启和CPU数目相同的线程数。

GC日志（ParNew+Tunured）

Parallel收集器

Parallel Scavenge收集器类似ParNew也是一个新生代垃圾收集器，使用复制算法，也是一个并行的多线程的垃圾收集器，俗称吞吐量优先收集器。一句话：串行收集器在新生代和老年代的并行化

它重点关注的是：可控制的吞吐量〈Thoughput=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间），也即比如程序运行100分钟，垃圾收集时间1分钟，吞吐量就是99％）。高吞吐量意味着高效利用CPU的时间，它多用于在后台运算而不需要太多交互的任务。

自适应调节策略也是ParallelScavenge收集器与ParNew收集器的一个重要区别。（自适应调节策略：虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间（-XX:MaxGCPauseMillis）或最大的吞吐量。

常用JVM参数：-XX:+UseParaIIeIGC或-XX:+UseParaIIeIOldGC(可互相激活）使用ParallelScanvenge收集器开启该参数后：新生代使用复制算法，老年代使用标记·整理算法。

补充：
-XX:ParaIIeIGCThreads=数字N，表示启动多少个GC线程
cpu>8，N=5/8
cpu<8，N=实际个数

GC日志（PsYoungGen+ParOldGen）

ParallelOld收集器

ParallelOld收集器是ParaScavenge的老年代版本，使用多线程的标记-整理算法，Parallel Old收集器在JDKI．6才开始提供。

在JDK1.6之前，新生代使用ParallelScavenge收集器只能搭配年老代的SerialOld收集器，只能保证新生代的吞吐量优先，无法保证整体的吞吐量。

ParallelOld正是为了在年老代同样提供吞吐量优先的垃圾收集器，如果系统对吞吐量要求比较高，JDK1.8后可以优先考虑新生代ParallelScavenge和年老代Parallel Old收集器的搭配策略。在JDK1.8及后(Parallel Scavenge+Parallel Old）

JVM常用参数：
-XX:+UseParallelOldGC使用ParallelOld收集器，设置该参数后，新生代Parallel+老年代ParallelOld

GC日志（PsYoungGen+ParOldGen）