自己动手写写：GC何时触发？

本文是基于Oracle的Hotspot JVM 1.6版本的分析。

 

先来看一下 HotSpot的内存结构：

 

 

备注：在HotSpot中本地方法栈和JVM方法栈是同一个，因此也可以用-Xss控制。

经IBM研究，通常运行的程序有80%--98%的对象是临时对象，因此Hotspot对JVM堆采用了分代的方式来管理，以提升GC的效率。

 

下面我们来看一张堆内存逻辑划分图：

 

分为New Generation或Young Generation（包含Eden Space、S0、S1）、Old Generation、Permanent Generation。

 

备注：New Generation中大部分为临时对象，因此采用了复制算法进行实现。通常将对New Generation进行的回收称为Minor GC;对Old Generation进行的回收称为Major GC， 但由于Major GC除并发GC外均需对整个堆以及Permanent Generation进行扫描和回收，因此又称为Full GC。

其中Permanent Generation主要存储了class的信息，详细可参考：

        http://blogs.oracle.com/jonthecollector/entry/presenting_the_permanent_generation

不过在jdk7中此区域要被移除了。

 

下面紧接着的一个问题就是何时进行Minor GC、何时进行Major GC？

结合上图我们来简单的描述下回收的过程：

 

1. 对象在Eden Space完成内存分配
2. 当Eden Space满了，再创建对象，会因为申请不到空间，触发Minor GC，进行New(Eden + S0 或 Eden S1) Generation进行垃圾回收
3. Minor GC时，Eden Space不能被回收的对象被放入到空的Survivor（S0或S1，Eden肯定会被清空），另一个Survivor里不能被GC回收的对象也会被放入这个Survivor，始终保证一个Survivor是空的
4. 在Step3时，如果发现Survivor区满了，则这些对象被copy到old区，或者Survivor并没有满，但是有些对象已经足够Old，也被放入Old Space。
5. 当Old Space被放满之后，进行Full GC

 

 

但这个具体还要看JVM是采用的哪种GC方案！

 

New Generation的GC有以下三种：

 

对于上述三种GC方案均是在Eden Space分配不下时，触发GC.

 

Old Generation的GC有以下四种：

 

对于Serial MSC, Parallel MSC, Parallel Compacting而言触发机制为

 

• Old Generation空间不足
• Permanent Generation空间不足
• Minor GC时的悲观策略
• Minor GC后在Eden上分配内存仍然失败
• 执行Heap Dump时
• 外部调用System.gc,可通过-XX:+DisableExplicitGC来禁止

对于CMS而言触发机制为:

• 当Old Generation空间使用到一定比率时触发;HopSpot V1.6中默认是92%，可通过PrintCMSInitiationStatistics(此参数在V1.5中不能用)来查看这个值到底是多少;可通过CMSInitiatingOccupancyFaction来强制指定，默认值并不是复制在这个值上，是根据如下公式计算出来的:((100 -MinHeapFreeRatio) +(double)(CMSTriggerRatio* MinHeapFreeRatio) / 100.0)/ 100.0;MinHeapFreeRatio默认值：40 CMSTriggerRatio默认值：80
• 当Permanent Generation采用CMS收集且空间使用到一定比率触发;Permanent Generation采用CMS收集需设置：-XX:+CMSClassUnloadingEnabled Hotspot V1.6中默认为92%;可通过CMSInitiatingPermOccupancyFraction来强制指定，同样，它是根据如下公式计算出来的：((100 -MinHeapFreeRatio) +(double)(CMSTriggerPermRatio* MinHeapFreeRatio) / 100.0)/ 100.0;MinHeapFreeRatio默认值：40 CMSTriggerPermRatio默认值：80
• Hotspot根据成本计算决定是否需要执行CMS  GC;可通过-XX:+UseCmsInitiatingOccupancyOnly来去掉这个动态执行的策略。
• 外部调用System.gc，且设置了ExplicitGCIInvokesConcurrent;需要注意，在hotspot 6中，在这种情况下如果应用同时使用了NIO，可能会出现bug。

 

备注：关于究竟采用何种GC方案，在后续JVM调优的章节中再详细阐述。

评论

2 楼 boy00fly 2011-07-21  

trunk 写道

一直关注楼主的文章。。。。。

   谢谢。

1 楼 trunk 2011-07-20  

一直关注楼主的文章。。。。。