JVM-5.垃圾收集器G1&ZGC详解

目录

学习内容重点：

G1收集器(-XX:+UseG1GC)

G1收集器一次GC(主要值Mixed GC)的运作过程大致分为以下几个步骤：

回收计算成本：

G1具备的特点：

G1垃圾收集分类

G1收集器参数设置

G1垃圾收集器优化建议

什么场景适合使用G1

ZGC收集器(-XX:+UseZGC)

ZGC目标

不分代(暂时)

ZGC内存布局

ZGC运作过程

颜色指针

为什么有2个mark标记？

颜色指针的三大优势：

读屏障

ZGC存在的问题

解决方案

ZGC参数设置

ZGC触发时机

如何选择垃圾收集器

安全点与安全区域

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学习内容重点：

1.G1垃圾收集器详解

2.每秒几十万并发的系统JVM级别如何优化

3.ZGC垃圾收集器详解

4.颜色指针与读屏障解读

5.安全点与安全区域详解

G1收集器(-XX:+UseG1GC)

G1 (Garbage-First)是一款面向服务器的垃圾收集器,主要针对配备多颗处理器及大容量内存的机器. 以极高概率满足GC停顿时间要求的同时,还具备高吞吐量性能特征.

G1收集器一次GC(主要值Mixed GC)的运作过程大致分为以下几个步骤：

下面两图对筛选回收阶段的分析：

图1：

图2：

(注意：CMS回收阶段是跟用户线程一起并发执行的，G1因为内部实现太复杂暂时没实现并发回收，不过到了ZGC，Shenandoah就实现了并发收集，Shenandoah可以看成是G1的升级版本)

回收计算成本：

G1收集器在后台维护了一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先选择回收价值最大的Region(这也就是它的名字Garbage-First的由来)，比如一个Region花200ms能回收10M垃圾，另外一个Region花50ms能回收20M垃圾，在回收时间有限情况下，G1当然会优先选择后面这个Region回收。这种使用Region划分内存空间以及有优先级的区域回收方式，保证了G1收集器在有限时间内可以尽可能高的收集效率。

G1具备的特点：

可以由用户指定期望的停顿时间是G1收集器很强大的一个功能， 设置不同的期望停顿时间， 可使得G1在不同应用场景中取得关注吞吐量和关注延迟之间的最佳平衡。 不过， 这里设置的“期望值”必须是符合实际的， 不能异想天开， 毕竟G1是要冻结用户线程来复制对象的， 这个停顿时间再怎么低也得有个限度。

它默认的停顿目标为两百毫秒， 一般来说， 回收阶段占到几十到一百甚至接近两百毫秒都很正常， 但如果我们把停顿时间调得非常低， 譬如设置为二十毫秒， 很可能出现的结果就是由于停顿目标时间太短， 导致每次选出来的回收集只占堆内存很小的一部分， 收集器收集的速度逐渐跟不上分配器分配的速度， 导致垃圾慢慢堆积。 很可能一开始收集器还能从空闲的堆内存中获得一些喘息的时间， 但应用运行时间一长就不行了， 最终占满堆引发Full GC反而降低性能， 所以通常把期望停顿时间设置为一两百毫秒或者两三百毫秒会是比较合理的。

G1垃圾收集分类

G1收集器参数设置