一、介绍

GC(Garbage Collection),垃圾收集

Java中,GC的对象是堆空间和永久区

二、GC算法

1. 引用计数法

老牌垃圾回收算法

通过引用计算来回收垃圾

Java中未使用,使用者有COM、ActionScript3、Python

实现:

1> 对于一个对象A,只要有任何一个对象引用了A,则A的引用计数器就加1;

2> 当引用失效时,引用计数器就减1;

3> 只要对象A的引用计数器的值为0,则对象A就不可能再被使用。

gc参数 java java的gc算法_老年代

缺点:

引用和去引用伴随加法和减法,影响性能

很难处理循环引用

gc参数 java java的gc算法_java虚拟机和javaGC_02

2. 标记-清除算法

标记-清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。

标记-清除算法将垃圾回收分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。

实现:

在标记阶段,首先通过根节点,标记所有从根节点开始的可达对象。因此,未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。

在清除阶段,清除所有未被标记的对象。

具体过程如下图所示:

gc参数 java java的gc算法_Java_03

缺点:

会产生大量不连续的内存碎片。可能会导致在需要分配较大对象时,无法找到足够的连续的内存空间,而不得不提前进行另一次的垃圾收集动作。

3. 标记-压缩算法

标记-压缩算法适合用于存活对象较多的场合,如老年代。

它在标记-清除算法的基础上做了一些优化。

和标记-清除算法一样,标记-压缩算法也首先需要从根节点开始,对所有可达对象做一次标记。

但之后,它并不简单的清理未标记的对象,而是将所有的存活对象压缩到内存的一端。

最后,清理边界外所有的空间。

具体过程如下图所示:

gc参数 java java的gc算法_java虚拟机和javaGC_04

4. 复制算法

与标记-清除算法相比,复制算法是一种相对高效的回收方法

不适用于存活对象较多的场合 如老年代

将原有的内存空间分为两块,每次只使用其中一块

在垃圾回收时,将正在使用的内存中的存活对象复制到未使用的内存块中,

之后,清除正在使用的内存块中的所有对象,

最后,交换两个内存的角色,完成垃圾回收

具体过程如下图所示:

gc参数 java java的gc算法_引用计数_05

缺点:

空间浪费,内存缩小为原来的一半。

5. 分代收集算法

分代收集算法是目前大部分JVM的垃圾收集器采用的算法。

依据对象的存活周期进行分类:短命对象归为新生代,长命对象归为老年代。

根据不同代的特点,选取合适的收集算法

少量对象存活(新生代),适合复制算法

大量对象存活(老年代),适合标记清理或者标记压缩

gc参数 java java的gc算法_java虚拟机和javaGC_06

三、Stop-The-World

Java中一种全局暂停的现象

全局停顿,所有Java代码停止,native代码可以执行,但不能和JVM交互

多半由于GC引起

Dump线程

死锁检查

堆Dump

GC时为什么会有全局停顿?

类比在聚会时打扫房间,聚会时很乱,又有新的垃圾产生,房间永远打扫不干净,只有让大家停止活动了,才能将房间打扫干净。

危害:

长时间服务停止,没有响应

遇到HA系统,可能引起主备切换,严重危害生产环境。