JVM中的GC系统

什么是GC？

GC（Garbage Collection）称之为垃圾回收，在JVM的执行引擎中自带这样的一个GC系统，此系统会按照一定的算法对内存进行监控和垃圾回收。

如何判断哪些对象是垃圾？

1、引用计数法：每个对象中应该有一个计数器。只要有引用引用着这个对象，这个对象的引用就会加1，没有引用这个计数器的值就是0，当计数器的值为0时，就说明这个对象是垃圾对象。

　　　　　　缺点：可能存在相互引用，循环引用的对象不能被及时回收。

2、可达性分析：是否可以通过GC Root对象找到这个对象，找不到就认为是垃圾对象。

　　　　　　缺点：对象引用链越长，对象的查找效率相对慢一些。

你知道哪些常用的GC算法？

1、标记清除算法（扫描内存，对活着的对象进行标记，再次扫描内存，对未标记的对象进行清除）

2、标记复制算法（扫描内存，将活着的对象标记同时拷贝到一块空闲区域，然后将原有的内存全部清空）

3、标记整理算法（扫描内存，将活着的对象向一侧移动，然后将边界外的内存进行清空）

JVM执行GC时的线程策略？

1、串行（整个GC过程，只有一个回收垃圾线程执行）

2、并行（允许多线程利用多核CPU优势并行GC）

3、并发（允许GC线程和业务线程并发执行）

JVM中有哪些常用的垃圾回收器？

1、Serial（串行垃圾回收器）

2、Parallel（并行垃圾回收器）

3、CMS（并发垃圾回收）

4、G1（基于大内存的并发垃圾回收）

Serial收集器的特点？

1、内部只使用一个线程进行垃圾回收，不能执行并行化（不能充分利用多核CPU优势），但是响应速度较快。

2、GC时所有正在执行的业务的线程都要暂停（Stop The World-STW）

3、新生代使用标记复制算法，老年代使用标记整理算法。

应用：-XX:+UseSerialGC

Parallel收集器的特点？

1、内部有多个线程进行垃圾回收，可以利用多核CPU优势进行并行GC操作，可以减少GC暂停时间，但是响应速度较慢，影响用户体验。

2、GC时所有正在执行的业务线程都要暂停（Stop The World -STW）

3、新生代使用标记复制算法，老年代使用标记整理算法。

应用：-XX:+UseParallelGC

CMS（Concurrent Mark and Sweep）收集器的特点？

1、内部有多个线程进行垃圾回收，可以利用多核CPU优势进行并行GC操作，可以减少GC暂停时间。

2、用户线程和GC线程可以并发执行，GC执行时在初识标记和修正标记阶段会STW，暂停时间比较短。

3、新生代使用的是标记复制算法，老年代使用的是标记清除算法（不整理内存，响应速度会更快），相对于标记整理算法，这个算法响应速度会更快（用户体验会更好）。

4、CMS底层采用了三色标记法（黑色、灰色、白色），标记过程中可能会产生漏标、错标现象。

应用：-XX:+UseConcMarkSweepGC

G1（Garbage-First）收集器的特点？

1、工作于服务器模式，主要面向多核、大内存的服务器应用。

2、整个堆不再分为连续的年轻代和老年代，而是划分为了多个小堆区。

3、GC时不会每次收集整个堆，而是以增量方法进行GC操作，每次只是对一小堆去进行GC。

4、更加可控的暂停时间，更大的吞吐量，更少的碎片。需要运行在更大的内存上（>=64G），消耗的整体资源会比较多，底层采用三色标记法进行对象标记，此过程会有漏标现象，但漏标的概率要比CMS要好。

5、年轻代使用标记复制算法，老年代使用标记整理算法。

应用：-XX:+UseG1GC

JVM如何调优？

1、为什么调优？

降低系统宕机风险

2、调优的目标？

减少GC次数，提高吞吐量和响应速度，改善用户体验。

3、调优的方案？

更换CPU，内存、调内存大小、比例参数、调整GC收集器。

JVM常用参数分析

检查类异常

-XX:+TraceClassLoading

方法区参数配置

-XX:MetaspaceSize

-XX:MaxMetaspceSize

常用堆参数配置

-Xms2048m（设置初始堆大小为2048m）

-Xmx2048m（设置最大堆大小为2048m）

-Xmn1g（设置年轻代大小为1g）

-XX:NewRatio=4（设置年轻代与老年代的比例大小）

-XX:SurvivorRatio=4（设置年轻代中的Eden区与Survivor区比值，这个的4表示4:1:1）

-XX:MaxTenuringThreshold=15（设置年轻代对象转换为老年代对象最大年龄值，默认值是15）

常用栈参数配置

-Xss128k（设置每个线程的栈大小）

GC日志参数配置

-XX:+PrintGC

-XX:+PrintGCDetail