JAVA常用的垃圾回收器

男娘i 2022-07-26 00:12 180阅读 0赞

**Serial收集器：（串行收集器）**

这个收集器是一个单线程的收集器，但它的单线程的意义并不仅仅说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是在它进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程（Stop-The-World：将用户正常工作的线程全部暂停掉），直到它收集结束。收集器的运行过程如下图所示：  
![这里写图片描述][20160404174717344]  
上图中：  
新生代采用复制算法，Stop-The-World  
老年代采用标记-整理算法，Stop-The-World  
当它进行GC工作的时候，虽然会造成Stop-The-World，但它存在有存在的原因：正是因为它的简单而高效（与其他收集器的单线程比），对于限定单个CPU的环境来说，没有线程交互的开销，专心做GC，自然可以获得最高的单线程手机效率。所以Serial收集器对于运行在client模式下是一个很好的选择（它依然是虚拟机运行在client模式下的默认新生代收集器）。

**ParNew收集器：Serial收集器的多线程版本（使用多条线程进行GC）**

ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本。  
它是运行在server模式下的首选新生代收集器，除了Serial收集器外，目前只有它能与CMS收集器配合工作。CMS收集器是一个被认为具有划时代意义的并发收集器，因此如果有一个垃圾收集器能和它一起搭配使用让其更加完美，那这个收集器必然也是一个不可或缺的部分了。收集器的运行过程如下图所示：  
![这里写图片描述][20160404174831282]

上图中：  
新生代采用复制算法，Stop-The-World  
老年代采用标记-整理算法，Stop-The-World

**ParNew Scanvenge收集器**

类似ParNew，但更加关注吞吐量。目标是：达到一个可控制吞吐量的收集器。  
停顿时间和吞吐量不可能同时调优。我们一方买希望停顿时间少，另外一方面希望吞吐量高，其实这是矛盾的。因为：在GC的时候，垃圾回收的工作总量是不变的，如果将停顿时间减少，那频率就会提高；既然频率提高了，说明就会频繁的进行GC，那吞吐量就会减少，性能就会降低。  
吞吐量：CPU用于用户代码的时间/CPU总消耗时间的比值，即=运行用户代码的时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)。比如，虚拟机总共运行了100分钟，其中垃圾收集花掉1分钟，那吞吐量就是99%。

**G1收集器：**

是当今收集器发展的最前言成果之一，知道jdk1.7，sun公司才认为它达到了足够成熟的商用程度。  
优点：  
　　它最大的优点是结合了空间整合，不会产生大量的碎片，也降低了进行gc的频率。二是可以让使用者明确指定停顿时间。（可以指定一个最小时间，超过这个时间，就不会进行回收了）它有了这么高效率的原因之一就是：对垃圾回收进行了划分优先级的操作，这种有优先级的区域回收方式保证了它的高效率。  
如果你的应用追求停顿，那G1现在已经可以作为一个可尝试的选择；如果你的应用追求吞吐量，那G1并不会为你带来什么特别的好处。  
注：以上所有的收集器当中，当执行GC时，都会stop the world，但是下面的CMS收集器却不会这样。

**CMS收集器：（老年代收集器）**

CMS收集器（Concurrent Mark Sweep：并发标记清除）是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。适合应用在互联网站或者B/S系统的服务器上，这类应用尤其重视服务器的响应速度，希望系统停顿时间最短。  
CMS收集器运行过程：（着重实现了标记的过程）  
（1）初始标记  
　　根可以直接关联到的对象  
　　速度快  
（2）并发标记（和用户线程一起）  
　　主要标记过程，标记全部对象  
（3）重新标记  
　　由于并发标记时，用户线程依然运行，因此在正式清理前，再做修正  
（4）并发清除（和用户线程一起）  
　　基于标记结果，直接清理对象  
整个过程如下图所示：  
![这里写图片描述][20160404175006627]

上图中，初始标记和重新标记时，需要stop the world。整个过程中耗时最长的是并发标记和并发清除，这两个过程都可以和用户线程一起工作。  
优点：  
　　并发收集，低停顿  
缺点：  
（1）导致用户的执行速度降低。  
（2）无法处理浮动垃圾。因为它采用的是标记-清除算法。有可能有些垃圾在标记之后，需要等到下一次GC才会被回收。如果CMS运行期间无法满足程序需要，那么就会临时启用Serial Old收集器来重新进行老年代的收集。  
（3）由于采用的是标记-清除算法，那么就会产生大量的碎片。往往会出现老年代还有很大的空间剩余，但是无法找到足够大的连续空间来分配当前对象，不得不提前触发一次full GC。  
疑问：既然标记-清除算法会造成内存空间的碎片化，CMS收集器为什么使用标记清除算法而不是使用标记整理算法：  
答案：  
CMS收集器更加关注停顿，它在做GC的时候是和用户线程一起工作的（并发执行），如果使用标记整理算法的话，那么在清理的时候就会去移动可用对象的内存空间，那么应用程序的线程就很有可能找不到应用对象在哪里。

参考博文：[http://www.knowsky.com/889010.html][http_www.knowsky.com_889010.html]

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[http_www.knowsky.com_889010.html]: http://www.knowsky.com/889010.html