几种GC收集器的特点
新生代收集器
1. Serial
单线程收集。使用复制算法。需要STW直到收集完成。简单高效,没有线程交互的开销,适用于新生代较小的Client,因为新生代空间小的时候,收集耗费的时间少,停顿时间少。
2. ParNew
是Serial的多线程版本。也采用复制算法,很多都和Serial一样,只不过它STW时采用多线程并发执行回收操作。是很多虚拟机在Server模式下的默认选项,因为除了Serial,ParNew是唯一可以与CMS配合使用的新生代收集器。ParNew在单CPU环境下不会比Serial的效率好,存在线程交互的开销。但是在多CPU环境下能很好的利用资源。
3. Parallel Scavnge
多线程回收、复制算法。目标是达到一个可控制的吞吐量(=运行用户代码时间 / 运行用户代码时间 + 垃圾回收时间)。
- 停顿时间短:良好的响应速度,提升用户体验
- 高吞吐量:高效利用CPU时间。
两者是不可兼得的,一方面的提升需要以另一方做代价。提供两个参数分别设置最大垃圾收集停顿时间和吞吐量大小。
还提供一个动态调整新生代区域比、晋升老生代的次数等参数的参数,这种调接叫GC自适应调接策略。
Parallel Scavnge无法与CMS配合,1.6之前只有Serial Old配合,1.6之后出了Parallel Old。
老生代收集器
1. Serial Old
Serial的老生代版本。单线程、标记整理,适用于Client模式。
用途:作为CMS的后备方案、1.6之前配合Parallel Scavnge使用。
2. Parallel Old
Parallel Scavnge的老年代版本。多线程标记整理。1.6才出现,和Paralel Scavnge配合在注重吞吐量和CPU资源敏感的场合都可以考虑。
3. CMS
目标:最短回收停顿时间。
标记清除,可以设置参数进行内存整理
- 初始标记:STW只标记GC Roots直接引用的对象
- 并发标记:和用户线程并发执行可达性分析标记
- 重新标记:STW修正并发标记中修改的部分
- 并发清除:和用户线程并发执行清除工作。
缺点:
- CPU资源敏感,因为并发标记会占用一定CPU资源,导致用户线程的资源变小。
- 无法处理浮动垃圾,因为清理阶段是和用户线程并发的,所以在清除过程中还会产生垃圾。
- 内存空间碎片。
G1收集器
G1管理整个GC堆,分成不同的Region,维护一个优先列表,记录每个Region的价值,价值是由之前这个区域GC所获空间大小和GC所需时间来决定的。整体是标记整理,局部是复制算法。
- 初始标记:STW标记GC Roots直接引用的对象。
- 并发标记:和用户线程并发执行可达性分析标记,这个过程中的引用变化会记录到Remebered Set Logs。
- 最终标记:STW修正并发标记过程中改变的引用,合并Remebered Set Logs到Rememebered Set。
- 筛选回收:对所有Region进行价值排序,根据用户决定的GC耗时来取价值高的Region进行回收工作。这个部分是STW,因为只对部分区域回收,不会太耗时,并且耗时时间也是用户自己决定的。
Remebered Set
每个回收区域有与之对应的Remebered Set,G1的Region中,如果用户线程对引用进行了写操作,就判断引用所属对象和引用的对象是否在同一个块中,如果不在,就在引用的对象所在块的Remembered Set将相关信息记录下来。在GC这块区域时就不需要再遍历其他区域的了,直接遍历Remebered Set中的记录就可以了。