G1实现原理之记忆集与卡表

最新推荐文章于 2025-06-30 06:30:00 发布

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最新推荐文章于 2025-06-30 06:30:00 发布 · 869 阅读

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#java

本文深入探讨了G1垃圾回收器的工作原理，包括Region内存布局、RSet及CardTable的作用与实现细节，并概述了G1算法的优势。

这几天花时间完成了标记-清除算法、标记-整理算法、标记-复制算法，还算顺利。今天准备动手写G1，整理思路过程中发现G1涉及到的概念相当多而且还难以理解，网上的文章、相关书籍对相关概念的解释相对比较孤立、比较简洁，需要结合很多资料串起来想才能想明白。防止后面忘记，也为了保证G1的顺利完成，码点文字把这点明白记录下来。

JVM的内存结构是由垃圾回收算法决定的。

Region

G1及其后出现的垃圾收集器ZGC、Shenandoah，它们都是基于Region的内存布局形式。它们垃圾收集的目标范围不再是整个新生代（Minor GC）、老年代（Majon GV）、整个堆（Full GC），而是一个一个的Region。因为这样的内存布局，所以G1能做到面向局部收集。

每个Region都可以被标记为E（Eden）、S（Survivor）、O（Old）、H（Humongous），但一个Region同一时刻只能是这四个中的一个。H表示巨型对象，即超过Region大小的一半的对象，会直接进入老年代由多个连续的Region存储。

Region的大小可以通过-XX:G1HeapRegionSize参数指定，如果没有显示指定，则G1会计算出一个合理的大小。Region的取值范围为1M~32M，且应为2的N次幂，所以Region的大小只能是1M、2M、4M、8M、16M、32M。比如-Xmx=16g -Xms=16g，则Region的大小等于16G / 2048=8M。也可以推理出G1推荐的管理的最大堆内存是64G。
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