jvm垃圾回收（gc）算法、收集器比较总结

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jvm垃圾回收（gc）算法、收集器比较总结

判断对象是否可回收（是否存活）

1、引用计数法：

记录引用次数，不被引用减一，缺点，无法解决循环嵌套引用（hotspot不适用）

gc信息的打印 -verbose:gc （打印简单） -XX:+PrintGCDetails(打印详细)

2、可达性分析法

根据 GcRoot 是否可以达到对应对象来判断。可以解决嵌套问题

GcRoots ：虚拟机栈，方法区类属性（静态）引用对象，方法区常量引用对象。本地方法栈

 

清除算法

1、标记-清除法

1.1 效率较低，标记清除执行效率不高

1.2 空间问题，空间不规整，大数据无法存储

2、复制算法-针对新生代

2.1 内存空间分布为两部分，使用标记清除后，将存活内容移动到另一个区域整合。然后在新的区域写入，再整合。问题是浪费内存

2.2 hotspot 分年代算法

新生代：eden，survivor1，survivor2

老年代： tenured Gen

2.3

1.eden 放入新对象，判断存活放入survivor（eden不足会触发垃圾回收）

2.清理无用，放入另一个survivor。

3.再次存入，清理eden和survivor，然后放入另一个survivor

（一般分配，eden 80%，survivor 10%*2，当survivor不足放入老年代）

 

3、标记整理算法-老年代

将内存局域分割两部分，每次进行标记，标记之后再进行移动，一遍清理，一遍不清理，比标记清理算法性能高

 

4、分代算法

将内存分代，新生代和老年代分别采用复制算法和标记整理算法不同的算法

 

垃圾收集器（垃圾回收时代码暂停）

1、serial收集器（复制算法）并行-新生代

最基本，发展最悠久的。单线程的收集。回收效率低。但是适用于桌面应用等占用内存小的。单线程效果好

2、parnnew（复制算法）并行-新生代

多线程收集器，将单线程回收变为多线程并发收集（复用了大部分serial代码）

关注点在于减少收集时间

优点 cms 回收老年代，只能配合serial和parnnew 无法配合 parallel

3、parallel（复制算法）并行-新生代

和parnnew类似，多线程收集器

区别关注点不同：

parallel关注点在于 控制吞吐量（cpu执行用户代码时间与cpu总耗时比值）总耗时位 代码时间+垃圾回收时间

两个参数控制，1、垃圾回收的最大时间（-XX:MAXGCPauseMillis） 2、指定吞吐量（0-100之间）-XX:GCTimeRatio

parnnew 关注点在于 降低每次垃圾回收的时间

4、cms Concurrent Mark Sweep（标记清除算法，一般针对老年代）

并发收集：

1、初始标记（对GCRoots直接关联对象进行标记）

2、根据初始标记进行并发标记

3、对并发标记中产生的垃圾进行并行标记

4、并发清理标记垃圾

优点：

1、并发收集

2、低停顿（但是吞吐量不高，并发吞吐量低于并行）

缺点：

1、cpu占用高（所有多线程缺点）

2、产生浮动垃圾，执行第4步骤时候产生的垃圾

3、空间碎片（算法缺陷）

4、Concurrent Mode Failure （要在内存区域中制定一块在并发标记和清理过程使用，过大浪费过小就会出现这个异常，当出现这个异常时就会采用serial-old版本（单线程并行，标记整理算法），更加浪费时间）

5、G1（标记整理算法）新生代+老年代

收集：收集流程和cms类似（除了初始标记以外，都可以使用并发或者并行），最终为筛选回收

优点：

1、并行与并发

2、分代收集

（将内存区域分为很多region，存在rememberSet表对 region分类排序（E S O H 其中h用来借贷给其他region存储巨型对象，可以使用多个合并），对收集效率更高的模块进行收集）

在写入过程中，会有一个写入中断进行判断，是否和引用是同一个region，如果不是同一个，就会把引用记录rememberSet中，也会将rememberSet作为GCRoots进行可达性分析（进其他分代算法中，如果两个不同代引用，单独代回收没法回收，只能通过full Gc进行收集）

3、空间整合（算法优势）

4、可预测停顿（可以指定在一个长度m毫秒时间，垃圾收集时间不超过n毫秒）

与cms相比较，优势可预测（减少）停顿，单说吞吐量并不比cms高多少，适用于很大的应用，动则几百G的内存占用，分布式的建构回收使用cms足够了