JVM垃圾回收(GC)原理
一.基本垃圾回收算法
1.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则增加一个引用计数,删除一个引用则较少一个引用计数。垃圾回收时,只回收引用计数为0的对象。此算法最致命的是无法处理互相引用的问题。
2.标记-清除(Mark-Sweep)
此算法执行分两个阶段。第一个阶段是从根节点开始标记所有被引用的对象;第二个阶段遍历整个堆,把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用,并且会产生内存碎片。
3.复制(Copying)
此算法把内存空间划分为2个相同的区域,每次只使用其中一个区域。垃圾回收时,区域A从根开始访问每一个关联的正在使用的对象,并且把正在使用的对象复制到另外一个区域B,然后回收区域A中所有对象。此算法只访问活跃对象,所以遍历空间成本低,但是此算法的缺点也很明显,就是需要2倍内存空间。
4.标记-整理(Mark-Compact)
此算法也是分两个阶段。第一个阶段是从根节点开始标记所有被引用的对象;第二阶段遍历整个堆,清除未被标记的对象并且把标记的对象(正在使用的对象)压缩到一起按顺序存放。此算法避免了“标记-清除”算法中的内存碎片问题,并且也避免了“复制”算法的空间问题。
二.JVM内存模型。
1.基础概念
(1)JVM内存限制(最大值):
JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说32位操作系统虽然可控内存有4GB,但是操作系统会给一个限制,Windows下为2GB,Linux下为3GB,而64位及以上的操作系统没有限制。
(2)JVM默认内存分配:
JVM初始分配的内存由-Xms指定:默认是物理内存的1/64但是小于1GB。
JVM最大分配的内存有-Xmx指定:默认是物理内存的1/4但是小于1GB。
(3)JVM内存自动调整:
默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx限制,可以由-XX:MinHeapFreeRatio=指定。
默认空余堆内存大于70%时,JVM就是减少堆直到-Xms限制,可以由-XX:MaxHeapFreeRatio=指定。
但是服务器一般都设置-Xms、-Xmx相等以避免每次gc后都调整堆的大小,所以这两个参数一般没什么作用。
2.堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存
(1)堆(Heap)
(2)非堆(Non-heap)
参考文档:
http://www.cnblogs.com/redcreen/tag/jvm/
http://chenchendefeng.iteye.com/blog/455883
http://www.open-open.com/lib/view/open1324736648468.html
http://vanadiumlin.iteye.com/blog/1267857
JVM参数:
1、JVM堆相关参数
参数 | 说明 | 备注 |
-Xmx |
设置最大堆内存 |
一般-Xmx与-Xms设置相同 |
-Xms |
设置最小堆内存 |
|
-Xmn |
设置新生代内存大小 |
-Xmn等同于设置了相同的-XX:NewSize与-XX:MaxNewSize |
-XX:NewSize |
设置新生代初始大小 |
|
-XX:MaxNewSize | 设置新生代最大值 | |
-XX:PermSize | 设置持久代初始大小 | 用于JDK8 之前 |
-XX:MaxPermSize | 设置持久代的最大值 | 用于JDK8 之前 |
-XX:MetaspaceSize | 设置持久代初始大小 | 用于JDK8之后,包含JDK8 |
-XX:MaxMetaspaceSize | 设置持久代的最大值 | 用于JDK8之后,包含JDK8 |
-Xss | 设置线程栈的大小 | 线程栈所占内存不是堆内存,是操作系统内存减去堆内存 |
-XX:MinHeapFreeRatio | 设置堆空间最小空闲比例 | 当堆空间的空闲内存小于这个数值时,JVM便会扩展堆空间,默认值40 |
-XX:MaxHeapFreeRatio | 设置堆空间最大空闲比例 | 当堆空间的空闲内存大于这个数值时,JVM便会压缩堆空间,得到一个较小的堆,默认值70 |
-XX:NewRatio | 设置老年代与新生代比例 | 等于老年代大小除以新生代大小 |
-XX:SurviorRatio | 新生代中Eden与survivor区的比例 | |
-XX:TargetSurvivorRatio | 设置survivor区的使用率 | 当survivor区的空间使用率达到这个数值时,会将对象送入老年代,默认值50,最高90 |
2、JVM垃圾收集器相关参数
参数 | 说明 | 备注 |
-XX:+CMSClassUnLoadingEnabled | 允许对类元数据进行回收 | |
-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction | 当永久代占用率达到这一百分比时,启动CMS回收 | 前提是-XX:+CMSClassUnLoadingEnabled激活了 |
-XX:UseCMSInitiatingOccupancyOnly | 表示只在达到阈值的时候,才进行CMS回收 | |
-XX:+CMSIncrementalMode | 使用增量模式,比较适合单CPU |
3、实用JVM参数
参数 | 说明 | 备注 |
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError | 当程序发生OOM时,导出应用程序当前堆快照 | |
-XX:HeapDumpPath | 可以指定堆快照的保存位置 |
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError |
-XX:OnOutOfMemoryError | 系统发生OOM错误时可运行一段第三方脚本 |
-XX:OnOutOfMemoryError=c:\reset.bat |
-verbose:gc | 获取gc信息 | |
-XX:+PrintGC | 获取gc信息 | |
-XX:+PrintGCDetails | 获取gc详细信息 | |
-XX:+PrintHeapAtGC | gc时打印详细的堆信息 | |
-Xloggc | 将gc信息保存到文件 | -Xloggc:/Users/yangyu/Downloads/gc.log |
-XX:+TraceClassLoading | 用于跟踪类加载情况 | |
-XX:+TraceClassUnLoading | 用于跟踪类卸载情况 | |
-verbose:class | 用于跟踪类加载和卸载情况 | |
-XX:+DisableExplicitGC | 用于禁止显示的gc操作 | 也就是禁止代码里面的System.gc() |
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