JVM 提供了4種GC算法。
串行GC
4種GC種最簡單的算法。在單CPU機器或者32位的windows上,JVM運行在client模式下。在這種模式下,缺省垃圾回收的算法就是串行GC.
字如其名,串行GC使用單線程來處理垃圾回收。當(dāng)進行垃圾回收時,不管是minor GC,還是full gc,所有業(yè)務(wù)線程都會被stop。在full gc時,會全面壓縮old區(qū)內(nèi)存。
Throughput GC
針對多核平臺,或者64bit JVM, JVM一般運行在server模式。在這種模式下,缺省垃圾回收算法是吞吐量優(yōu)先GC.? ?
Throughput GC?GC使用多線程對young區(qū)進行內(nèi)存垃圾回收,這使得minor GC執(zhí)行的速度比串行GC要快。配置XX:+UseParalleGC開啟yong區(qū)的throuput GC。
當(dāng)然Throughput GC?GC也可以使用多線程對old 區(qū)進行垃圾回收。在JDK7之前,需要配置-XX;UseParallelOldGC參數(shù)開啟old區(qū)的吞吐量優(yōu)先GC算法。在JDK7u7之后,該特性默認開啟,所以無需配置此參數(shù)。
在使用此算法進行minor GC或者full GC時,所有應(yīng)用線程也會被stop。在進行full GC時,old區(qū)會被全面壓縮。
CMS GC
不管是串行GC還是throuput GC,在進行GC時都會stop應(yīng)用線程。為了減少GC造成的應(yīng)用線程停頓時間過長,CMS GC應(yīng)運而生。
在執(zhí)行minor GC時,CMS也是使用多線程進行來及回收,也會stop 應(yīng)用線程。但是和throughput GC不同的是,CMS使用了不一樣的算法對young 區(qū)進行來及回收。CMS使用-XX:+UseParNewGC,throughput GC使用了-XX:+UseParalleGC。
在進行full GC時,CMS不會停止應(yīng)用線程,而是使用后臺線程周期性的掃描old 區(qū)并丟棄不再被使用的對象。通過這樣的一個設(shè)計,CMS可以減少GC造成的應(yīng)用線程停頓時間。為了達成這個目標(biāo),要付出的代價就是更多的CPU資源消耗。因為后臺線程不會進行old區(qū)域的全全面壓縮,也會造成old區(qū)域的內(nèi)存碎片。如果沒有足夠的CPU資源或者old區(qū)域內(nèi)存碎片化比較嚴重,CMS會退化為串行GC一樣的行為:stop應(yīng)用線程,然后以單線程的方式進行清理和壓縮old區(qū)域內(nèi)存。降低或者消除了old內(nèi)存之后,CMS會回到預(yù)期的行為方式。
通過配置-XX:UseConMarkSweepGC(old 區(qū)域內(nèi)存GC)、-XX:UseParNewGC(young 區(qū)域內(nèi)存GC)方式開啟CMS GC.
G1 GC
在超過4G的heap size時候,為了最小化的減少GC造成的停頓,就設(shè)計了G1 GC.? 在大Heap配置下,heap在分代設(shè)計的基礎(chǔ)上,進一步被切分成了若干區(qū)域。
和CMS 相同的一點是,G1 GC在對old區(qū)域進行垃圾回收時,也是使用后臺線程進行處理,且不會stop應(yīng)用線程。因為old區(qū)內(nèi)存已經(jīng)被切分成了若干區(qū)域,g1 gc會把一些仍然在用的對象copy到另外一個區(qū)域,減少了內(nèi)存碎片化的程度,從而也減少了full GC的可能性。
和CMS一樣,G1 GC也需要足夠的cpu資源。配置-XX:UseG1 GC可以開啟 G1 GC.
總結(jié)
1. 所有GC 在minor GC時,都會stop應(yīng)用線程
2. throuput GC是一種吞吐量優(yōu)先GC,會以多線程并行的方式進行yong和old區(qū)域垃圾回收,副作用會帶來更長的停頓,使得應(yīng)用響應(yīng)時間邊長
3. CMS 和G1線程都是并發(fā)式GC,old區(qū)域GC不會stop 應(yīng)用線程,目標(biāo)是減少停頓。保證應(yīng)用線程的響應(yīng)時間。CMS容易造成更多內(nèi)存碎片,使得CMS 效果變差,而G1改善了內(nèi)存碎片問題。