jvm学习-垃圾回收器(四)

查看当前机器所使用的垃圾回收器

说明

各种垃圾回收算法都有各自的优缺点。jvm也并没有只采用一种垃圾算法。并提供几种组合供我根据场景进行选择。

jvm内存结构

Person p=new Person();

1.程序里面创建一个对象会向向eden区和from区申请空间

2..当eden区和from区内存紧张则会触发(Scavenge GC)将非垃圾对象复制到to区，并将to区的纯活对象年龄+1(如果to区满了存放不下剩余的纯活对象则会移动到老年代)

3.回收eden区和from区的垃圾对象。并将to和from调换位置

4.后面每次回收纯活对象的年龄都会+1 当年龄到达15则移动到老年代

5.当老年代内存紧张则会触发(Full GC) 回收老年代垃圾对象

因为老年代使用标记清除法,所以会导致程序全局暂停，

比如：

比如一个生日聚会。你一边打扫房间 别人一边制造大量垃圾，会导致垃圾永远清理不完

全局暂停的影响

比如做了主从，  当主机因为全局暂停， 从监测到以为主机挂掉了。这个时候从机切为主机。 这个时候主机执行完清理 重新开始运行程序。这个时候会导致数据不一致问题、

我们在实际中应当合理调节老年代大小

还有前面说了 因为from区和to区容纳不了纯活对象会自动担保放到老年代，会照成本来纯活时间不长的对象 到了老年代。占用老年代内存 导致fullgc  所以 新生代的内存也要根据合理调配。

serial(串行收集器)

特点

     最老的一种垃圾回收期 ，稳定，效率高

采用单线程回收

新生代采用复制算法 老年代采用标记压缩算法

当jvm垃圾回收时会"stop then world"短暂的暂停所有用户线程

参数配置

-XX:+UseSerialGC  默认老年代也使用serial收集器 可以单独配置老年代收集器

ParNew

特点

            新生代并行回收  老年代串行回收

并行回收需要cpu多核支持

多核cpu的首选,如果单核使用此收集器 性能会低于serial收集器 是Server模式的默认收集器

参数配置

-XX:+UseParNewGC  启用收集器

-XX:ParallelGCThreads设置回收线程数量，一般，最好与 CPU 数量相当，避免过多的线程数影响垃圾收集性能。在默认情况下，当 CPU 数量小于 8 个，ParallelGCThreads 的值等于 CPU 数量，大于 8 个，ParallelGCThreads 的值等于 3+[5*CPU_Count]/8]。以

ParallelScavenge收集器

特点

          类似ParNew

          新生代复制算法

         老年代标记压缩算法

         更关注吞吐量(频繁进行垃圾回收 减少回收量 减少全局停顿时间)

参数配置

                 -XX:+UseParallelOldGC 新生代老年代都并行

                  -XX:UseParallelGC  新手代并行 老年代串行

 　　　 　-XX:+MaxGCPauseMills  回收时间单位毫秒 jvm尽量控制在这个范围之内

　　　　　-XX:+GCTimeRatio 设置吞吐量大小，它的值是一个 0-100 之间的整数。假设 GCTimeRatio 的值为 n，那么系统将花费不超过 1/(1+n) 的时间用于垃圾收集。比如 GCTimeRatio 等于 19，则系统用于垃圾收集的时间不超过 1/(1+19)=5%。默认情况下，它的取值是 99，即不超过 1%的时间用于垃圾收集。

　　　　　-XX:+UseAdaptiveSizePolicy 可以打开自适应 GC 策略。在这种模式下，新生代的大小、eden 和 survivor 的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，以达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点。在手工调优比较困难的场合，可以直接使用这种自适应的方式，仅指定虚拟机的最大堆、目标的吞吐量 (GCTimeRatio) 和停顿时间 (MaxGCPauseMills)，让虚拟机自己完成调优工作

CMS收集器

特点

老年代收集器

与并行回收收集器不同，CMS 收集器主要关注于系统停顿时间。CMS 是 Concurrent Mark Sweep 的缩写，意为并发标记清除，从名称上可以得知，它使用的是标记-清除算法，同时它又是一个使用多线程并发回收的垃圾收集器。

CMS 工作时，主要步骤有：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除和并发重置。其中初始标记和重新标记是独占系统资源的，而并发标记、并发清除和并发重置是可以和用户线程一起执行的。因此，从整体上来说，CMS 收集不是独占式的，它可以在应用程序运行过程中进行垃圾回收。

1. 初始标记：为了收集应用程序的对象引用需要暂停应用程序线程，该阶段完成后，应用程序线程再次启动。
2. 并发标记：从第一阶段收集到的对象引用开始，遍历所有其他的对象引用。
3. 重标记：由于第三阶段是并发的，对象引用可能会发生进一步改变。因此，应用程序线程会再一次被暂停以更新这些变化，并且在进行实际的清理之前确保一个正确的对象引用视图。这一阶段十分重要，因为必须避免收集到仍被引用的对象。
4. 并发清理：所有不再被应用的对象将从堆里清除掉。
5. 并发重置：收集器做一些收尾的工作，以便下一次GC周期能有一个干净的状态。

缺点

CMS收集器并没有完全解决全局暂停,通过并发标记并发清理 并发重置可以与应用线程同时执行 减少全局暂停，缺点是由于是跟应用线程并行执行 会对系统吞吐量造成影响,因为是标记清除算法 而非标记压缩算法 所以会导致垃圾碎片,应用程序申请不到足够的连续空间会报内存溢出

参数设置

-XX:+UseConcMarkSweepGC 激活cms

-XX:ParallelCMSThreads  cms线程大小 默认是:(ParallelGCThreads+3)/4)

-XX:CMSInitiatingOccupancyFractio 阀值多少的时候回收一次 默认是68 即老年代空间使用率为68%使用一次

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 因为是标记清除清理 会产生内存碎片 可以通过此参数设置多少次cms后进行一次随便整理非并行 会全局暂停

G1搜集器

特点:

收集器的目标是作为一款服务器的垃圾收集器，因此，它在吞吐量和停顿控制上，预期要优于 CMS 收集器

与cms相比 G1收集器是采用标记压缩算法 所以不会产生垃圾碎片

参数:

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions –XX:+UseG1GC  启用G1收集器

-XX:MaxGCPauseMills=20,-XX:GCPauseIntervalMills=200 可以非常精确的控制停顿时间 停顿时间为20时垃圾收集不超过200

不同收集器性能测试

测试代码

 static HashMap map = new HashMap();

    public static void main(String[] args){
        long begintime = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<10000;i++){
            if(map.size()*512/1024/1024>=400){
                map.clear();//保护内存不溢出
                System.out.println("clean map");
            }
            byte[] b1;
            for(int j=0;j<100;j++){
                b1 = new byte[512];
                map.put(System.nanoTime(), b1);//不断消耗内存
            }
        }
        long endtime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("运行总耗时:"+(endtime-begintime));
    }

serial测试结果

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M   -XX:+UseSerialGC

ParNew测试结果

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M   -XX:+UseParNewGC -XX:ParallelGCThreads=6 （按照我们上面设置线程数量原则 我的电脑是6核 所以我设置6）

ParallelScavenge

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M   -XX:+UseParallelOldGC -XX:ParallelGCThreads=6

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M    -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=6

CMS

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M     -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:ParallelGCThreads=6

G1收集器

jvm参数:-Xmx512M -Xms512M  -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseG1GC

注意:不能完全以上面的数据评估收集器好坏。因为每次执行结果都不一样 我只是放出第一次执行结果