jvm調(diào)優(yōu)總結(jié)（6）：新一代的垃圾回收算法-java開發(fā)java經(jīng)驗(yàn)技巧

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1、JVM調(diào)優(yōu)總結(jié)（6）：新一代的垃圾回收算法-編程開發(fā)技術(shù)JVM調(diào)優(yōu)總結(jié)（6）：新一代的垃圾回收算法原文出處：pengjiaheng垃圾回收的瓶頸傳統(tǒng)分代垃圾回收方式，已經(jīng)在一定程度上把垃圾回收給應(yīng)用帶來的負(fù)擔(dān)降到了最小，把應(yīng)用的吞吐量推到了一個極限。但是他無法解決的一個問題，就是FullGC所帶來的應(yīng)用暫停。在一?些對實(shí)時性要求很高的應(yīng)用場景下，GC暫停所帶來的請求堆積和請求失敗是無法接受的。這類應(yīng)用可能要求請求的返回時間在兒百甚至兒十毫秒以內(nèi)，如果分代垃圾冋收方式要達(dá)到這個指標(biāo)，只能把最大堆的設(shè)置限制在一個相對較小范圍內(nèi)，但是這樣有限制了應(yīng)用木身的處理能

2、力，同樣也是不可接收的。分代垃圾回收方式確實(shí)也考慮了實(shí)時性要求而提供了并發(fā)回收器，支持最大暫停時間的設(shè)置，但是受限于分代垃圾回收的內(nèi)存劃分模型，其效果也不是很理想。為了達(dá)到實(shí)時性的要求（其實(shí)Java語言最初的設(shè)計也是在嵌入式系統(tǒng)上的），一種新垃圾回收方式呼之欲出，它既支持短的暫停吋間，又支持大的內(nèi)存空間分配?？梢院芎玫慕鉀Q傳統(tǒng)分代方式帶來的問題。增量收集的演進(jìn)增量收集的方式在理論上可以解決傳統(tǒng)分代方式帶來的問題。增量收集把對堆空間劃分成一系列內(nèi)存塊，使用吋，先使用其屮一部分（不會全部用完），垃圾收集時把之前用掉的部分中的存活對象再放到后面沒冇用的空間中，這

3、樣可以實(shí)現(xiàn)一直邊使用邊收集的效果，避免了傳統(tǒng)分代方式整個使用完了再暫停的回收的情況。當(dāng)然，傳統(tǒng)分代收集方式也提供了并發(fā)收集，但是他有一個很致命的地方，就是把整個堆做為一個內(nèi)存塊，這樣一方面會造成碎片（無法壓縮），另一方面他的每次收集都是對整個堆的收集，無法進(jìn)行選擇，在暫停時間的控制上還是很弱。而增量方式，通過內(nèi)存空間的分塊，恰恰可以解決上面問題。GarbageFirest(Gl)這部分的內(nèi)容主要參考這里，這篇文章算是對G1算法論文的解讀。我也沒加什么東西了。目標(biāo)從設(shè)計口標(biāo)看G1完全是為了大型應(yīng)用而準(zhǔn)備的。支持很大的堆高吞吐量-支持多CPU和垃圾回收線程-在

4、主線程暫停的情況下，使用并行收集■在主線程運(yùn)行的情況下，使用并發(fā)收集實(shí)時目標(biāo)：可配置在N毫秒內(nèi)最多只占用M毫秒的時間進(jìn)行垃圾回收當(dāng)然G1要達(dá)到實(shí)時性的要求，相對傳統(tǒng)的分代回收算法，在性能上會冇一些損失。算法詳解G1可謂I■専采眾家之長，力求到達(dá)一種完美。他吸取了增量收集優(yōu)點(diǎn)，把整個堆劃分為一個一個等大小的區(qū)域(region)。內(nèi)存的冋收和劃分都以region為單位；同吋，他也吸取了CMS的特點(diǎn)，把這個垃圾回收過程分為幾個階段，分散一個垃圾回收過程；而且，G1也認(rèn)同分代垃圾回收的思想，認(rèn)為不同對象的生命周期不同，可以采取不同收集方式，因此，它也支持分代的垃圾

5、回收。為了達(dá)到對冋收時間的可預(yù)計性，G1在掃描了region以后，對其中的活躍對彖的大小進(jìn)行排序，首先會收集那些活躍對象小的region,以便快速回收空間(要復(fù)制的活躍對象少了)，因?yàn)榛钴S對象小，里面可以認(rèn)為多數(shù)都是垃圾，所以這種方式被稱為GarbageFirst(G1)的垃圾回收算法，即：垃圾優(yōu)先的回收?；厥詹襟E:初始標(biāo)記(InitialMarking)G1對于每個region都保存了兩個標(biāo)識用的bitmap,一個為previousmarkingbitmap,一個為nextmarkingbitmap,bitmap中包含了一個bit的地址信息來指向?qū)ο蟮钠?/p>

6、始點(diǎn)。開始InitialMarking之前,首先并發(fā)的清空nextmarkingbitmap,然后停止所有應(yīng)用線程，并掃描標(biāo)識出每個region中root可直接訪問到的對象，將region屮top的值放入nexttopatmarkstart(TAMS)屮，Z后恢復(fù)所冇應(yīng)用線程。觸發(fā)這個步驟執(zhí)行的條件為：???G1定義了一個JVMHeap大小的百分比的閥值，稱為h,另外還有一個H,H的值為(l-h)*HeapSize,目前這個h的值是固定的，后續(xù)G1也許會將其改為動態(tài)的，根據(jù)jvm的運(yùn)行情況來動態(tài)的調(diào)整，在分代方式下,G1還定義了一個u以及softlimit

7、,softlimit的值為H-u*HeapSize,當(dāng)Heap中使用的內(nèi)存超過了softlimit值時，就會在一次cleanup執(zhí)行完畢后在應(yīng)用允許的GC暫停時間范圍內(nèi)盡快的執(zhí)行此步驟；在pure方式卜,G1將marking與cleanup組成一個環(huán)，以便cleanup能充分的使用marking的信息,當(dāng)cleanup開始冋收時,首先冋收能夠帶來最多內(nèi)存空間的regions,當(dāng)經(jīng)過多次的cleanup,回收到?jīng)]多少空間的regions時，G1重新初始化一個新的marking與cleanup構(gòu)成的環(huán)。？并發(fā)標(biāo)記(ConcurrentMarking)按照之前I

8、nitialMarking掃描到的對象進(jìn)行遍歷，以識別這些對象的下