JVM中的垃圾收集器

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垃圾收集器

新生代收集器：Serial收集器、ParNew收集器、Parallel Scavenge收集器

1，Serial收集器
	概念：Serial收集器是一个单线程的收集器，它在进行垃圾收集的时候，必须暂停其余全部的工做线程，直到它搜集结束。（Stop the world）
	优势：简单而高效(与其它单线存放收集器相比)
	应用：运行在Client模式下的虚拟机的默认新生代收集器。
		说明：在桌面应用中，分配给虚拟机管理的内存通常不会很大，收集几十兆或者几百兆的新生代，停顿的时间还不到一秒，只要不是频繁发生，这点停顿仍是能够接受的。
	
2，ParNew收集器
	概念：ParNew收集器其实就是Serial收集器的(并行)多线程版本，即它是使用多线程进行垃圾收集的(多条垃圾收集线程并行工做)。
	优势：能与CMS收集器搭配工做。
	应用：运行在Server模式下的虚拟机的新生代收集器。
		说明：目前只有ParNew能够与CMS收集器搭配使用
			
3，Parallel Scavenge收集器：吞吐量优先收集器
	概念：Parallel Scavenge收集器是一个新生代收集器，
	特色：Parallel Scavenge收集器目标是：达到一个可控制的吞吐量(Throughput)
		说明：吞吐量 = 运行代码的时间 / (运行代码的时间 + 垃圾收集的时间)
		重要：
			1）停顿的时间越少，就越适合与用户交互的程序，良好的响应速度能提高用户体验
			2）吞吐量越高，CPU的利用率就越高，能够尽快的完成程序的运算任务，主要适合在后台运算而不须要太多交互的任务。
			3）GC停顿的时间是以牺牲吞吐量和新生代的空间来换取的。

老年代收集器：Serial Old收集器、Parallel Old收集器、CMS收集器

1，Serial Old收集器
	概念：Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，它一样是一个单线程收集器。使用标记-整理算法。
	应用：
		1）在Client模式下的虚拟机使用
		2）在Server模式下：
			2.1 与Parallel Scavenge收集器搭配使用
			2.2 做为CMS收集器的后备预案，在并发收集失败(Concurrent Mode Failure)时使用。

2，Parallel Old收集器
	概念：Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和标记-整理算法。
	说明：从jdk1.6开始提供
	重要：在注重吞吐量或者对CPU资源敏感的场合，都优先考虑Parallel Scavenge + Parallel Old 组合。

3，CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器
	概念：CMS收集器是一种以获取最短回收停顿为目标的收集器。使用标记-清除算法。
	应用：B/S系统的服务器端上

    过程：  
        1)初始标记(CMS-initial-mark)：只扫描老年代中 离root对象最近 的对象并做标记，故初始标记期间虽然须要Stop the word，可是暂停的时间很短。如图一：  
              
        2)并发标记(CMS-concurrent-mark)：
			1>在初始标记的基础上(沿着引用链)继续向下追溯标记(RootsTracing)。如图二：
			2>并发标记的线程和应用程序线程是并发执行的，故在并发标记期间，可能会有新的对象进入到老年代(新生代的对象晋升到老年代、在老年代中直接分配对象等形成的)，从而致使新进入到老年代中的对象没有被标记。
			
        3)并发预清理(CMS-concurrent-preclean)：扫描在并发标记期间新进入老年代的对象，目的是为了减小(下一阶段)从新标记中的工做，由于从新标记期间会Strop the word。
          
        4)从新标记(CMS-remark)：从新标记在并发标记期间遗漏的对象。  
            1>须要Stop the word，停顿时间通常会比初始标记阶段的停顿时间稍长一些，但远比并发标记的时间短。  
            2>能够并行remark，减小暂停的时间。(开关参数 -XX:+CMSParallelRemarkEnabled)  
            3>若是remark的时间仍是比较长的话，可使用开关参数 -XX:+CMSScavengeBeforeRemark，强制JVM在remark前进行一次minor gc，这样在必定程度上下降了CMS从新标记阶段对“遗漏”对象的扫描时间。  
              
        5)并发清除(CMS-concurrent-sweep)：清理垃圾对象，并发清除线程和应用程序线程是并发执行的。
          
        6)并发重设(CMS-concurrent-reset)：对标记的表作清零处理，而且重置CMS收集器的其余数据结构，等待下一次垃圾回收，并发重设线程和应用程序线程是并发执行的。

    说明：
		1)因为GC线程在耗时最长的并发标记阶段、并发清除阶段、并发重设阶段都是与用户线程一块儿工做的，因此从整体上来讲，CMS收集器的gc线程是与用户线程并发执行的。
		2)若是CMS运行期间预留的内存没法知足程序须要，那么就会出现一次“Concurrent Mode Failure”失败，此时JVM将启动后备预案：
			1>临时启用Serial Old收集器，从新对老年代进行gc，这样一来，停顿时间就会很长。
			2>-XX:CMSInitiatingPermOccupancyFraction参数设置的过高就很容易致使Concurrent Mode Failure，从而致使性能降低。

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JVM的Server模式与client模式启动：

区别：client模式启动较快，Server模式启动较慢，可是JVM一旦运行起来后，Server模式下JVM的性能将会有很大的提高。
说明：
	1)虚拟机以client模式运行时，使用的是一个代号为C1的轻量级编译器，以server模式运行时JVM使用的是一个相对重量级的编译器(代号为C2)。
	2)C2编译器比C1编译器编译的更完全，故运行时JVM的性能更高。
	3)可使用java -version 命令来查看JVM是client模式仍是server模式。
	4)两种模式的切换能够经过更改配置(jvm.cfg配置文件)来实现:
		32位：JAVA_HOME/jre/lib/i386/jvm.cfg 
			切换：交换 -server KNOWN 与 -client KNOWN 的前后顺序便可。(前提是JAVA_HOME/jre/bin目录下同时存在server与client两个文件夹，分别对应着各自的jvm)
			
		64位：JAVA_HOME/jre/lib/amd64/jvm.cfg 目前64位只支持server模式
			64位jdk1.8中jvm.cfg文件：
				-server KNOWN
				-client IGNORE