詳細(xì)畫(huà)的jvm模型圖
https://www.processon.com/diagraming/64c8aa11c07d99075d934311
官方網(wǎng)址
https://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/gc01/index.html
相關(guān)概念
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年輕代是所有新對(duì)象被分配和老化的地方。當(dāng)年輕代填滿(mǎn)時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致minor garbage collection,minor gc會(huì)回收掉很多的游離對(duì)象。游離的年輕代很快就被收集起來(lái)。一些幸存的最終轉(zhuǎn)移到老年代。
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Stop the World Event（STW），所有minor gc都是STW。這意味著所有應(yīng)用程序線程都將停止，直到操作完成。
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老年代用于存儲(chǔ)長(zhǎng)期存活的對(duì)象。通常，為年輕代對(duì)象設(shè)置閾值，當(dāng)達(dá)到該年齡時(shí)，對(duì)象將移動(dòng)到老年代。最終需要回收老年代。此事件稱(chēng)為major garbage collection。
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major gc也會(huì)觸發(fā)STW。通常，major gc會(huì)更慢，因?yàn)樗婕八谢顒?dòng)對(duì)象。因此，對(duì)于響應(yīng)式應(yīng)用程序，應(yīng)盡量減少major gc。
分代垃圾回收過(guò)程：
1.首先，任何新對(duì)象都被分配到eden區(qū)。兩個(gè)幸存區(qū)一開(kāi)始都是空的。
2.當(dāng)eden區(qū)填滿(mǎn)時(shí)，將觸發(fā)minor gc
3.引用的對(duì)象將移動(dòng)到S0。清除eden，將刪除未引用的對(duì)象。
4.在下一個(gè)minorGC中，eden也會(huì)發(fā)生同樣的事情。未引用的對(duì)象將被刪除，引用的對(duì)象將移動(dòng)到幸存者區(qū)。但是，在這種情況下，它們被移動(dòng)到第二個(gè)幸存者區(qū) （S1）。此外，來(lái)自第一個(gè)幸存者區(qū) （S0） 上最后一次minor GC 的對(duì)象會(huì)增加其年齡并移動(dòng)到 S1。一旦所有幸存的物體都被移動(dòng)到S1，S0和Eden都會(huì)被清除。請(qǐng)注意，我們現(xiàn)在在幸存者區(qū)s1中有不同年齡age的對(duì)象
5.在下一次minor GC 中，重復(fù)相同的過(guò)程。然而，這一次幸存者空間切換了。引用的對(duì)象將移動(dòng)到 S0。幸存的對(duì)象會(huì)老化age+1。eden和S1被清除。
6.這里為了演示，當(dāng)年齡對(duì)象達(dá)到一定的年齡閾值（在本例中為 8）時(shí)，它們將從新生代晉升為老年代
7.隨著minor GC 的繼續(xù)出現(xiàn)，對(duì)象將繼續(xù)提升到老年代
8.這幾乎涵蓋了年輕代的整個(gè)過(guò)程。最終，將對(duì)老年代進(jìn)行major GC，以清理和壓縮該空間
常用的設(shè)置項(xiàng)
| 設(shè)置項(xiàng) | 描述 |
|---|---|
| -Xms | Sets the initial heap size for when the JVM starts. 設(shè)置 JVM 啟動(dòng)時(shí)的初始堆大小 |
| -Xmx | Sets the maximum heap size.設(shè)置堆最大值 |
| -Xmn | Sets the size of the Young Generation.設(shè)置年輕代最大值 |
| -XX:PermSize | Sets the starting size of the Permanent Generation.設(shè)置永久代的起始值 |
| -XX:MaxPermSize | Sets the maximum size of the Permanent Generation設(shè)置永久代的最大值 |
案例：下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)始Java2Demo的例子：
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
java垃圾回收算法
1.標(biāo)記-清除法：通過(guò)gc root 標(biāo)記所有被程序引用的對(duì)象，然后清理沒(méi)有被標(biāo)記的對(duì)象?？偣卜譃閮蓚€(gè)階段：標(biāo)記和清除
缺點(diǎn)：
1.效率較低，標(biāo)記和清除兩個(gè)動(dòng)作都需要遍歷所有對(duì)象，并且在GC時(shí)，都需要暫停應(yīng)用程序，對(duì)于交互性比較要求比較高的應(yīng)用而言這種體驗(yàn)非常差
2.會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片，通過(guò)標(biāo)記清除法清理出來(lái)的內(nèi)存碎片化較為嚴(yán)重，因?yàn)楸磺謇淼膶?duì)象存在于內(nèi)存的各個(gè)角落，所以清理出來(lái)的內(nèi)存不是連貫的
2.標(biāo)記-整理法：是在標(biāo)記清除法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，和上面的一種算法標(biāo)記階段是一樣的，不同的是在清除階段，不是簡(jiǎn)單的清除未標(biāo)記的對(duì)象，而是將所有的已經(jīng)標(biāo)記的存活對(duì)象移向一端，然后清除該端以為的所有內(nèi)存。
缺點(diǎn)：解決了標(biāo)記清除法碎片化問(wèn)題，同時(shí)多了整理的這一步，對(duì)象移動(dòng)內(nèi)存位置的步驟，其效率有一定的影響
3.復(fù)制算法：這是一種將內(nèi)存空間分為兩個(gè)部分的垃圾回收算法，通常稱(chēng)為“From”空間和“To”空間。在分配內(nèi)存時(shí)，對(duì)象會(huì)被分配到From空間。當(dāng)From空間占滿(mǎn)一定比例時(shí)，觸發(fā)垃圾回收過(guò)程。垃圾回收器會(huì)遍歷From空間，將存活的對(duì)象復(fù)制到To空間，并按照順序排列。然后，回收整個(gè)From空間，將其標(biāo)記為空閑的內(nèi)存，然后將From空間和To空間交換角色
缺點(diǎn)：如果內(nèi)存中的垃圾對(duì)象較多，需要復(fù)制的對(duì)象少，這種情況下使用這個(gè)算法比較合適效率較高，反之，不合適。
垃圾回收器的分類(lèi)
分類(lèi)方式：按線程數(shù)分、按照工作模式分、按碎片處理方式分、按工作的內(nèi)存區(qū)間分
按線程數(shù)分
- 可以分為串行垃圾回收器（Serial Collector）和并行垃圾回收器（Parallel Collector）。
- 串行回收指的是在同一時(shí)間段內(nèi)只允許有一個(gè) CPU 用于執(zhí)行垃圾回收操作，此時(shí)工作線程被暫停，直至垃圾收集工作結(jié)束。
- 和串行回收相反，并行收集可以運(yùn)用多個(gè) CPU 同時(shí)執(zhí)行垃圾回收，因此提升了應(yīng)用的吞吐量，不過(guò)并行回收仍然與串行回收一樣，采用獨(dú)占式，使用了 STW 機(jī)制。
按照工作模式分
- 可以分為并發(fā)式垃圾回收器和獨(dú)占式垃圾回收器。
- 并發(fā)式垃圾回收器與應(yīng)用程序線程交替工作，以盡可能減少應(yīng)用程序的停頓時(shí)間。
- 獨(dú)占式垃圾回收器一旦運(yùn)行，就停止應(yīng)用程序中的所有用于線程，直到垃圾回收過(guò)程完全結(jié)束。
按碎片處理方式分
- 可以分為壓縮式垃圾回收器和非壓縮式垃圾回收器。
- 壓縮式垃圾回收器會(huì)在回收完成后，對(duì)存活對(duì)象進(jìn)行壓縮整理，消除回收后的碎片。（再分配對(duì)象空間使用指針碰撞）
- 非壓縮式的垃圾回收器不進(jìn)行這步操作。（再分配對(duì)象空間使用空閑列表）
按工作的內(nèi)存區(qū)間分
- 又可分為年輕代垃圾回收器和老年代垃圾回收器
設(shè)置案例
串行回收器
要啟用串行回收器（Serial Collector）使用，請(qǐng)執(zhí)行以下操作：-XX:+UseSerialGC
下面是用于啟動(dòng)Java2Demo的示例命令行：
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseSerialGC -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
并行回收器
也稱(chēng)為吞吐量回收器。因?yàn)樗梢允褂枚鄠€(gè) CPU 來(lái)加快應(yīng)用程序吞吐量。當(dāng)需要完成大量工作并且可以接受長(zhǎng)時(shí)間暫停時(shí)，應(yīng)使用此回收器。例如，批處理，如打印報(bào)表或帳單，或執(zhí)行大量數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)。-XX:+UseParallelGC
使用此命令行選項(xiàng)，您將獲得具有單線程老年代回收器的多線程年輕代回收器。該選項(xiàng)還執(zhí)行老年代代的單線程壓縮。
下面是用于啟動(dòng)Java2Demo的示例命令行：
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseParallelGC -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
-XX:+UseParallelOldGC
通過(guò)該選項(xiàng)，GC 既是多線程年輕代回收器，又是多線程老年代收集器。它也是一個(gè)多線程壓縮收集器。HotSpot僅在老一代中進(jìn)行壓縮。熱點(diǎn)中的年輕一代被認(rèn)為是復(fù)制家;因此，不需要壓縮。
壓縮描述了以對(duì)象之間沒(méi)有孔的方式移動(dòng)對(duì)象的行為。垃圾回收掃描后，活動(dòng)對(duì)象之間可能會(huì)留下孔洞。壓實(shí)會(huì)移動(dòng)對(duì)象，以便沒(méi)有剩余的孔。垃圾回收器可能是非壓縮收集器。因此，并行收集器和并行壓縮收集器之間的區(qū)別可能是后者在垃圾回收掃描后壓縮空間。前者不會(huì)。
下面是用于啟動(dòng) 的示例命令行：Java2Demo
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseParallelOldGC -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
并發(fā)標(biāo)記掃描 （CMS） 回收器
并發(fā)標(biāo)記掃描 （CMS） 回收器（也稱(chēng)為并發(fā)低暫?；厥掌鳎?。它嘗試通過(guò)與應(yīng)用程序線程同時(shí)執(zhí)行大部分垃圾回收工作來(lái)最大程度地減少由于垃圾回收而導(dǎo)致的暫停。通常，并發(fā)低暫?；厥掌鞑粫?huì)復(fù)制或壓縮活動(dòng)對(duì)象。垃圾回收是在不移動(dòng)活動(dòng)對(duì)象的情況下完成的。如果碎片成為問(wèn)題，請(qǐng)分配更大的堆。
注意：年輕代的CMS回收器使用與并行回收器相同的算法。
要啟用 CMS 回收器，請(qǐng)使用：-XX:+UseConcMarkSweepGC
并設(shè)置線程數(shù)，請(qǐng)使用：-XX:ParallelCMSThreads=<n>
下面是用于啟動(dòng)Java2Demo的示例命令行：文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-626957.html
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:ParallelCMSThreads=2 -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
G1 垃圾收集器
Garbage First 或 G1 垃圾回收器在 Java 7 中可用，旨在作為 CMS 回收器的長(zhǎng)期替代品。G1 收集器是一個(gè)并行、并發(fā)且增量壓縮的低暫停垃圾回收器，其布局與前面描述的其他垃圾回收器完全不同。
要啟用 G1 收集器，請(qǐng)使用：-XX:+UseG1GC
下面是用于啟動(dòng)Java2Demo的示例命令行：文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-626957.html
java -Xmx12m -Xms3m -XX:+UseG1GC -jar c:\javademos\demo\jfc\Java2D\Java2demo.jar
到了這里，關(guān)于JVM的組件、自動(dòng)垃圾回收的工作原理、分代垃圾回收過(guò)程、可用的垃圾回收器類(lèi)型的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
