自动内存管理机制-3.垃圾收集器与内存分配策略_cms 的并发整理算法如何实现-优快云博客

本文详细解析了Java垃圾回收的基本原理，包括对象死亡的判断、垃圾收集算法、HotSpot虚拟机的具体实现，以及各种垃圾收集器的特点和应用场景。同时，文章还探讨了内存分配与回收策略，帮助读者全面掌握Java内存管理。

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4.3Parallel Scavenge收集器（新生代，可控制吞吐量）

4.4Serial Old收集器（单线程老年代）

4.5Parallel Old收集器（并行老年代）

4.6CMS收集器（并发标记清除，老年代，低停顿）

5.1.1Minor GC与Full GC分别在什么时候发生

1确定对象是否死亡

1.1引用计数法

给对象添加一个引用计数器，被引用时+1，引用失效-1，为0时确定对象不再被使用

缺点：

很难解决循环引用

1.2可达性分析算法

1.3再谈引用

1.4对象死亡过程与拯救

对象死亡需要经历两次标记过程:

第一次标记：

对象经过可达性分析后发现没有与GC Roots相连接的引用链，会被第一次标记和筛选。

筛选条件：对象覆盖了finalize()方法且finalize()方法未被虚拟机调用

经过筛选后会被放置在F-Queue队列，并在稍后被Finalizer线程执行。

第二次标记：

如果对象在finalize()方法中拯救自己（重新与引用链上的任何一个对象建立关联），第二次标记时将被移除，否则面临被回收。

实际中避免finalize()方法使用。

1.5回收方法区

Java虚拟机规范不要求在方法区实现垃圾收集。

2垃圾收集算法

分代收集理论

2.1标记-清除算法

不足：

标记和清除效率都不高

内存碎片

2.2复制算法（新生代）

每次用一半

缺点：

在对象存活率高时要进行较多复制操作，效率变低

需要担保

老年代不采用这种算法

2.3标记整理算法（老年代）

先移动，再清理

3HotSpot的算法实现

3.1枚举根节点

可达性分析会消耗很多时间

且要在一致性的快照中进行，导致GC进行时必须停顿所有Java执行线程（STW）

3.2安全点

https://cloud.tencent.com/developer/news/605800

程序执行至Safepoint（安全点）才能暂停执行GC

Safepoint以“让程序长时间执行”为标准选定，例如方法调用、循环跳转、异常跳转

抢占式中断：GC发生时中断所有线程，若线程不在安全点恢复，使其继续运行至安全点

主动中断：设置标志，线程主动轮询

3.3安全区域

程序不执行时（未分配CPU时间，sleep或blocked），无法执行至安全点

3.4记忆集与卡表

3.5写屏障

3.6并发的可达性分析

4垃圾收集器

4.1Serial收集器（新生代单线程）

单线程，且要暂停工作线程

用于client模式

4.2ParNew收集器（新生代并行）

多线程版本Serial收集器

能与CMS配合

4.3Parallel Scavenge收集器（新生代，可控制吞吐量）

与ParNew区别：

关注点不同。其他收集器关注缩短用户线程停顿时间（提高响应速度，用于与用户交互的程序），Parallel Scavenge关注吞吐量（尽快运算完，适合后台）

4.4Serial Old收集器（单线程老年代）

4.5Parallel Old收集器（并行老年代）

4.6CMS收集器（并发标记清除，老年代，低停顿）

Concurrent Mark Sweep

注重回收停顿，用于B/S系统服务端

优点：并发，低停顿

4.6.1三个明显缺点：

老年代需要预留空间保存用户线程产生的浮动垃圾

标记清除算法产生的碎片，内存整理无法并发执行

4.7G1收集器

简介

难点

运行过程

缺点

4.8低延迟收集器

概述

并发整理算法的实现

染色指针

优势

阶段

优缺点

4.9理解GC日志

4.9.1jdk9之前

-XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:./gclogs

参考https://blog.youkuaiyun.com/yxc135/article/details/12137663

4.9.2jdk9

4.10垃圾收集器参数总结

/usr/java/jdk-11-qa/bin/java \
-XX:MaxDirectMemorySize=35g \
-XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC -Xmx70g -Xms70g -XX:ParallelGCThreads=16 -XX:ConcGCThreads=4 \
-Xlog:gc*:/home/work/log/xxx/gc.log:time,level,tags,tid \
-Dcom.sun.management.jmxremote \
-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
-Dcom.sun.management.jmxremote.port=xxxxx \
-Dcom.sun.management.jmxremote.host=127.0.0.1 \
-Djava.rmi.server.hostname=127.0.0.1 \
-jar /home/work/bin/xxx/xxx-server.jar