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摘要：并發(fā)標(biāo)記清除垃圾回收器，使用多個(gè)線(xiàn)程來(lái)掃描堆內(nèi)存并標(biāo)記可被清除的對(duì)象，然后清除標(biāo)記的對(duì)象。垃圾回收器應(yīng)用于大的堆內(nèi)存空間。它將堆內(nèi)存空間劃分為不同的區(qū)域，對(duì)各個(gè)區(qū)域并行地做回收工作。它會(huì)通過(guò)把重復(fù)的值移動(dòng)到同一個(gè)數(shù)組來(lái)優(yōu)化堆內(nèi)存占用。
本文非原創(chuàng)，翻譯自Types of Java Garbage Collectors
在Java中為對(duì)象分配和釋放內(nèi)存空間都是由垃圾回收線(xiàn)程自動(dòng)執(zhí)行完成的。和C語(yǔ)言不一樣的是Java程序員不需要手動(dòng)寫(xiě)垃圾回收相關(guān)的代碼。這是使得Java如此流行，同時(shí)也是Java能幫助程序員寫(xiě)出更好的Java應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)之一。
本文將會(huì)介紹各種不同類(lèi)型的Java垃圾回收器。垃圾回收是Java用來(lái)將程序員從分配和釋放內(nèi)存的瑣事中解放出來(lái)的自動(dòng)過(guò)程。
Java有四種類(lèi)型的垃圾回收器，
Serial Garbage Collector
Parallel Garbage Collector
CMS Garbage Collector
G1 Garbage Collector
這四種類(lèi)型的垃圾回收器都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。最重要的是程序員可以選擇JVM使用哪種類(lèi)型的垃圾回收器。我們可以通過(guò)傳遞不同的JVM參數(shù)來(lái)設(shè)置使用哪一個(gè)。各個(gè)垃圾回收器在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的效率會(huì)有很大的差異。因此了解各種不同類(lèi)型的垃圾回收器以及它們的應(yīng)用場(chǎng)景是非常重要的。
串行垃圾回收器控制所有的應(yīng)用線(xiàn)程。它是為單線(xiàn)程場(chǎng)景設(shè)計(jì)的，只使用一個(gè)線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行垃圾回收工作。它暫停所有應(yīng)用線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行垃圾回收工作的方式不適用于服務(wù)器的應(yīng)用環(huán)境。它最適用的是簡(jiǎn)單的命令行程序。
使用-XX:+UseSerialGCJVM參數(shù)來(lái)開(kāi)啟使用串行垃圾回收器。
Parallel Garbage Collector并行垃圾回收器也稱(chēng)作基于吞吐量的回收器。它是JVM的默認(rèn)垃圾回收器。與Serial不同的是，它使用多個(gè)線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行垃圾回收工作。和Serial回收器一樣，它在執(zhí)行垃圾回收工作是也需要暫停所有應(yīng)用線(xiàn)程。
CMS Garbage Collector并發(fā)標(biāo)記清除(Concurrent Mark Sweep,CMS)垃圾回收器，使用多個(gè)線(xiàn)程來(lái)掃描堆內(nèi)存并標(biāo)記可被清除的對(duì)象，然后清除標(biāo)記的對(duì)象。CMS垃圾回收器只在下面這兩種情形下暫停工作線(xiàn)程，
在老年代中標(biāo)記引用對(duì)象的時(shí)候
在做垃圾回收的過(guò)程中堆內(nèi)存中有變化發(fā)生
對(duì)比與并行垃圾回收器，CMS回收器使用更多的CPU來(lái)保證更高的吞吐量。如果我們可以有更多的CPU用來(lái)提升性能，那么CMS垃圾回收器是比并行回收器更好的選擇。
使用-XX:+UseParNewGCJVM參數(shù)來(lái)開(kāi)啟使用CMS垃圾回收器。
G1 Garbage CollectorG1垃圾回收器應(yīng)用于大的堆內(nèi)存空間。它將堆內(nèi)存空間劃分為不同的區(qū)域，對(duì)各個(gè)區(qū)域并行地做回收工作。G1在回收內(nèi)存空間后還立即堆空閑空間做整合工作以減少碎片。CMS卻是在全部停止(stop the world,STW)時(shí)執(zhí)行內(nèi)存整合工作。對(duì)于不同的區(qū)域G1根據(jù)垃圾的數(shù)量決定優(yōu)先級(jí)。
使用-XX:UseG1GCJVM參數(shù)來(lái)開(kāi)啟使用G1垃圾回收器。
Java 8 的優(yōu)化
在使用G1垃圾回收器是，開(kāi)啟使用-XX:+UseStringDeduplacatonJVM參數(shù)。它會(huì)通過(guò)把重復(fù)的String值移動(dòng)到同一個(gè)char[]數(shù)組來(lái)優(yōu)化堆內(nèi)存占用。這是Java 8 u 20引入的選項(xiàng)。
以上給出的四個(gè)Java垃圾回收器，在什么時(shí)候使用哪一個(gè)去決于應(yīng)用場(chǎng)景，硬件配置和吞吐量要求。
Garbage Collection JVM Options下面是些主要的與Java垃圾回收相關(guān)的JVM選項(xiàng)。
Type of Garbage Collector to run
| 選項(xiàng) | 描述 |
|---|---|
| -XX:+UseSerialGC | 串行垃圾回收器 |
| -XX:+UseParallelGC | 并行垃圾回收器 |
| -XX:+UseConcMarkSweepGC | CMS垃圾回收器 |
| -XX:ParallesCMSThread= | CMS垃圾回收器–使用的線(xiàn)程數(shù)量 |
| -XX:UseG1GC | G1垃圾回收器 |
GC 優(yōu)化選項(xiàng)
| 選項(xiàng) | 描述 |
|---|---|
| -Xms | 初始堆內(nèi)存大小 |
| -Xmx | 最大堆內(nèi)存大小 |
| -Xmn | 年輕代的大小 |
| -XX:PermSize | 初始永久代的大小 |
| -XX:MaxPermSize | 最大的永久代的大小 |
Example Usage of JVM GC Options
java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseSerialGC -jar java-application.jar
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