JVM调优总结（六）-分代垃圾回收详述2

 

分代垃圾回收流程示意

 

 

选择合适的垃圾收集算法

串行收集器

 

用单线程处理所有垃圾回收工作，因为无需多线程交互，所以效率比较高。但是，也无法使用多处理器的优势，所以此收集器适合单处理器机器。当然，此收集器也可以用在小数据量（100M左右）情况下的多处理器机器上。可以使用-XX:+UseSerialGC打开。

 

 

 

并行收集器

 

 

对年轻代进行并行垃圾回收，因此可以减少垃圾回收时间。一般在多线程多处理器机器上使用。使用-XX:+UseParallelGC.打开。并行收集器在J2SE5.0第六6更新上引入，在Java SE6.0中进行了增强--可以对年老代进行并行收集。如果年老代不使用并发收集的话，默认是使用单线程进行垃圾回收，因此会制约扩展能力。使用-XX:+UseParallelOldGC打开。

使用-XX:ParallelGCThreads=<N>设置并行垃圾回收的线程数。此值可以设置与机器处理器数量相等。

此收集器可以进行如下配置：

最大垃圾回收暂停:指定垃圾回收时的最长暂停时间，通过-XX:MaxGCPauseMillis=<N>指定。<N>为毫秒.如果指定了此值的话，堆大小和垃圾回收相关参数会进行调整以达到指定值。设定此值可能会减少应用的吞吐量。

吞吐量:吞吐量为垃圾回收时间与非垃圾回收时间的比值，通过-XX:GCTimeRatio=<N>来设定，公式为1/（1+N）。例如，-XX:GCTimeRatio=19时，表示5%的时间用于垃圾回收。默认情况为99，即1%的时间用于垃圾回收。

 

 

 

并发收集器

可以保证大部分工作都并发进行（应用不停止），垃圾回收只暂停很少的时间，此收集器适合对响应时间要求比较高的中、大规模应用。使用-XX:+UseConcMarkSweepGC打开。

    并发收集器主要减少年老代的暂停时间，他在应用不停止的情况下使用独立的垃圾回收线程，跟踪可达对象。在每个年老代垃圾回收周期中，在收集初期并发收集器 会对整个应用进行简短的暂停，在收集中还会再暂停一次。第二次暂停会比第一次稍长，在此过程中多个线程同时进行垃圾回收工作。

    并发收集器使用处理器换来短暂的停顿时间。在一个N个处理器的系统上，并发收集部分使用K/N个可用处理器进行回收，一般情况下1<=K<=N/4。

    在只有一个处理器的主机上使用并发收集器，设置为incremental mode模式也可获得较短的停顿时间。

 

    浮动垃圾：由于在应用运行的同时进行垃圾回收，所以有些垃圾可能在垃圾回收进行完成时产生，这样就造成了“Floating Garbage”，这些垃圾需要在下次垃圾回收周期时才能回收掉。所以，并发收集器一般需要20%的预留空间用于这些浮动垃圾。

 

    Concurrent Mode Failure：并发收集器在应用运行时进行收集，所以需要保证堆在垃圾回收的这段时间有足够的空间供程序使用，否则，垃圾回收还未完成，堆空间先满了。这种情况下将会发生“并发模式失败”，此时整个应用将会暂停，进行垃圾回收。

 

    启动并发收集器：因为并发收集在应用运行时进行收集，所以必须保证收集完成之前有足够的内存空间供程序使用，否则会出现“Concurrent Mode Failure”。通过设置-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<N>指定还有多少剩余堆时开始执行并发收集

 

 

小结

串行处理器：

--适用情况：数据量比较小（100M左右）；单处理器下并且对响应时间无要求的应用。
--缺点：只能用于小型应用

 

并行处理器：

--适用情况：“对吞吐量有高要求”，多CPU、对应用响应时间无要求的中、大型应用。举例：后台处理、科学计算。
--缺点：垃圾收集过程中应用响应时间可能加长

 

并发处理器：

--适用情况：“对响应时间有高要求”，多CPU、对应用响应时间有较高要求的中、大型应用。举例：Web服务器/应用服务器、电信交换、集成开发环境。

 

评论

12 楼 sparksun007 2019-01-05  

lseeo 写道

第五张图，复制好的在To里，为啥第六章图就全部到From里了？？

From和To是相对的概念，不是固定的死名称——那个区域就叫From，那个就叫To。你可以把From理解成“活动区”，把To理解成“死亡区”，这样哪里有存储的数据哪里就是From活动区了，另一个就相对的是To“死亡区”了。

11 楼 sparksun007 2019-01-05  

284885166 写道

xj20305 写道

请问第2个图到第三个图这个过程发生了什么

标记整理

新生代不是用的复制算法吗？年老代才是用的标记整理啊？难道我记错了吗？

10 楼 284885166 2017-04-11  

xj20305 写道

请问第2个图到第三个图这个过程发生了什么

标记整理

9 楼 xj20305 2014-12-16  

请问第2个图到第三个图这个过程发生了什么

8 楼 lseeo 2013-04-07  

第五张图，复制好的在To里，为啥第六章图就全部到From里了？？

7 楼 liliang_xf 2012-10-29  

楼主的图是用什么画的？

6 楼 和你在一起 2011-08-17  

一般会使用串行。但是现在的虚拟机比较智能了，如果是多个cpu可能会并行年轻代，具体可以查下。并发方式需要特别指定。

java-xp 写道

谢谢博主的文章，受益很多。
请教个问题：如果不进行配置，jvm使用什么回收方法？

5 楼 java-xp 2011-08-12  

谢谢博主的文章，受益很多。
请教个问题：如果不进行配置，jvm使用什么回收方法？

4 楼 wgh-23 2009-12-06  

楼主，你是搞什么的啊？怎么弄得这么详细？

3 楼 Aguo 2009-11-29  

陆续看完“JVM调优总结”受益良多，谢谢

2 楼 和你在一起 2009-11-26  

@zhwayne
有些东西看的英文文档，所以直接翻译过来不是很顺。在多处理器的机器上，并发收集器把其中的几个处理器拿出来，在其他处理器进行对象生成的时候，它们则进行垃圾回收，因为并行了生成和回收，整个垃圾回收时间被缩短了，所以说“使用处理器换来短暂的停顿时间”。

K/N<=1/4 意思是，在4个处理器的机器上，一般有1个处理器用于垃圾回收。

如你所说，两者的来垃圾回收过程上没有太大区别，并发收集器主要目的就是为了减少单次垃圾回收的暂停时间（有些应用场景无法忍受长时间的暂停），他相当于把这个回收过程拆成了N个小过程，每次暂停时间久短了。因此，他的效率也会比并行收集器低。

1 楼 zhwayne 2009-11-26  

早点看到图就好了，（五）中的疑问就没了
对于单核处理器，串行处理和并行处理是不是几乎一样的，甚至并行处理还要慢
对于并发收集，不是太明白，只是知道应用和回收会同时进行。

这句话‘ 并发收集器使用处理器换来短暂的停顿时间。在一个N个处理器的系统上，并发收集部分使用K/N个可用处理器进行回收，一般情况下1<=K<=N/4。’K<=4/N，那么K/N<=1/4，这是什么意思。

在每个年老代垃圾回收周期中，在收集初期并发收集器 会对整个应用进行简短的暂停，在收集中还会再暂停一次。第二次暂停会比第一次稍长，在此过程中多个线程同时进行垃圾回收工作。并发收集初期要做短暂的暂停是为了做什么？做标记吗？这么看其实和并行的实际没什么差别，只是并发收集保留了应用的线程在执行，它的效率应该比并行收集差吧。如何保证高响应时间呢？