JVM垃圾收集器（2）

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一、G1

说明：

• 从上图来看，G1与CMS相比，仅在最后的"筛选回收"部分不一样（CMS是并发清除），实际上G1回收器的整个堆内存的划分都与其余收集器不一样。

• CMS须要配合ParNew，G1可单独回收整个空间

原理：

• G1收集器将整个堆划分为多个大小相等的Region

• G1跟踪各个region里面的垃圾堆积的价值（回收后所得到的空间大小以及回收所需时间长短的经验值），在后台维护一张优先列表，每次根据容许的收集时间，优先回收价值最大的region，这种思路：在指定的时间内，扫描部分最有价值的region（而不是扫描整个堆内存），并回收，作到尽量的在有限的时间内获取尽量高的收集效率。

运做流程：

• 初始标记：标记出全部与根节点直接关联引用对象。须要STW

• 并发标记：遍历以前标记到的关联节点，继续向下标记全部存活节点。

• 在此期间全部变化引用关系的对象，都会被记录在Remember Set Logs中

• 最终标记：标记在并发标记期间，新产生的垃圾。须要STW

• 筛选回收：根据用户指定的指望回收时间回收价值较大的对象（看"原理"第二条）。须要STW

优势：

• 停顿时间能够预测：咱们指定时间，在指定时间内只回收部分价值最大的空间，而CMS须要扫描整个年老代，没法预测停顿时间

• 无内存碎片：垃圾回收后会整合空间，CMS采用"标记-清理"算法，存在内存碎片

• 筛选回收阶段：

• 因为只回收部分region，因此STW时间咱们可控，因此不须要与用户线程并发争抢CPU资源，而CMS并发清理须要占据一部分的CPU，会下降吞吐量。

• 因为STW，因此不会产生"浮动垃圾"（即CMS在并发清理阶段产生的没法回收的垃圾）

适用范围：

• 追求STW短：若ParNew/CMS用的挺好，就用这个；若不符合，用G1

• 追求吞吐量：用Parallel Scavenge/Parallel Old，而G1在吞吐量方面没有优点

 

二、几点注意

问题1、G1之外的其余收集器在回收垃圾的时候：要不仅是扫描年轻代，要不仅是扫描年老代。在年轻代的回收过程当中，若是旧生代中的对象引用了年轻代的对象，那么咱们只扫描年轻代就不行了，可是因为年老代通常而言是年轻代的3倍大小，若是年轻代、年老代一块儿去扫描的话，效率会急剧降低，这个问题怎么处理？

答：JVM采用remember set来作的这个事儿，当发现一个引用对象被赋值时，JVM发出一个write barrier指令来暂时中断写操做，检查被赋值的引用对象是否是处于年老代，且其引用的对象是否是处于新生代（便是不是年老代对象引用了年轻代对象），若是是，将相关引用信息记录到remember set。以后的扫描，咱们会从根集合+remember set向下进行扫描。（也就是说真正的根集合，是JVM定义的根集合+remember set）

 

问题2、G1收集器为了作到GC时间可预测，采用扫描部分价值最大的region来实现，那么若是这部分region中的对象被其余region中的对象所引用，那么仅扫描前者可能就不行了，可是若是扫描所有region的话，又没法作到GC时间可预测，效率会大大降低，怎么办？

答：G1同理，为每个region分配一个remember set，当发现一个引用对象被赋值时，JVM发出一个write barrier指令来暂时中断写操做，检查被赋值的引用对象与其引用的对象是否是处于不一样的region（eg.a=b;检查a与b是否是在不一样的region），若是是，将相关引用信息记录到当前region的remember set。以后的扫描，咱们会从根集合+remember set向下进行扫描。

 

问题3、CMS与G1在并发标记的时候若发部分引用对象的引用关系发生了变化，怎么处理才能让从新标记的时候仅仅扫描出这些变化？

答：在并发标记期间，对象的引用关系若发生了变化，这些相关的记录就会记录到remember set logs；在从新标记阶段，将该logs的信息加入到remember set中去，而后再从remember set去向下trace节点。

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