Java GC 详解：Minor GC和Full GC以及CMS理解

痛定思痛。 2024-03-26 22:05 75阅读 0赞

### Concurrent Mark and Sweep(并发标记-清除) ###

CMS的官方名称为 “**Mostly Concurrent Mark and Sweep Garbage Collector**”(主要并发-标记-清除-垃圾收集器). 其对年轻代采用并行 STW方式的 \[mark-copy (标记-复制)算法\], 对老年代主要使用并发 \[mark-sweep (标记-清除)算法\]

CMS的设计目标是避免在老年代垃圾收集时出现长时间的卡顿。主要通过两种手段来达成此目标。

*  第一, 不对老年代进行整理, 而是使用空闲列表(free-lists)来管理内存空间的回收。
 *  第二, 在 **mark-and-sweep** (标记-清除) 阶段的大部分工作和应用线程一起并发执行。

也就是说, 在这些阶段并没有明显的应用线程暂停。但值得注意的是, 它仍然和应用线程争抢CPU时间。默认情况下, CMS 使用的并发线程数等于CPU内核数的 `1/4`。

通过以下选项来指定CMS垃圾收集器:

java -XX:+UseConcMarkSweepGC com.mypackages.MyExecutableClass
    复制代码

如果服务器是多核CPU，并且主要调优目标是降低延迟, 那么使用CMS是个很明智的选择. 减少每一次GC停顿的时间,会直接影响到终端用户对系统的体验, 用户会认为系统非常灵敏。 因为多数时候都有部分CPU资源被GC消耗, 所以在CPU资源受限的情况下,CMS会比并行GC的吞吐量差一些。

和前面的GC算法一样, 我们先来看看CMS算法在实际应用中的GC日志, 其中包括一次 minor GC, 以及一次 major GC 停顿:

1.  ```****-05-26T16:23:07.219-0200:``64.322:``[GC``(Allocation``Failure)``64.322:```
2.  ```[ParNew:``613404K->68068K(613440K),``0.1020465``secs]```
3.  ```10885349K->10880154K(12514816K),``0.1021309``secs]```
4.  ```[Times:``user=0.78``sys=0.01,``real=0.11``secs]```
5.  ```****-05-26T16:23:07.321-0200:``64.425:``[GC``(CMS``Initial``Mark)```
6.  ```[1``CMS-initial-mark:``10812086K(11901376K)]```
7.  ```10887844K(12514816K),``0.0001997``secs]```
8.  ```[Times:``user=0.00``sys=0.00,``real=0.00``secs]```
9.  ```****-05-26T16:23:07.321-0200:``64.425:``[CMS-concurrent-mark-start]```
10. ```****-05-26T16:23:07.357-0200:``64.460:``[CMS-concurrent-mark:``0.035/0.035``secs]```
11. ```[Times:``user=0.07``sys=0.00,``real=0.03``secs]```
12. ```****-05-26T16:23:07.357-0200:``64.460:``[CMS-concurrent-preclean-start]```
13. ```****-05-26T16:23:07.373-0200:``64.476:``[CMS-concurrent-preclean:``0.016/0.016``secs]```
14. ```[Times:``user=0.02``sys=0.00,``real=0.02``secs]```
15. ```****-05-26T16:23:07.373-0200:``64.476:``[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]```
16. ```****-05-26T16:23:08.446-0200:``65.550:``[CMS-concurrent-abortable-preclean:``0.167/1.074``secs]```
17. ```[Times:``user=0.20``sys=0.00,``real=1.07``secs]```
18. ```****-05-26T16:23:08.447-0200:``65.550:``[GC``(CMS``Final``Remark)```
19. ```[YG occupancy:``387920``K``(613440``K)]```
20. ```65.550:``[Rescan``(parallel)``,``0.0085125``secs]```
21. ```65.559:``[weak refs processing,``0.0000243``secs]```
22. ```65.559:``[class``unloading,``0.0013120``secs]```
23. ```65.560:``[scrub symbol table,``0.0008345``secs]```
24. ```65.561:``[scrub``string``table,``0.0001759``secs]```
25. ```[1``CMS-remark:``10812086K(11901376K)]```
26. ```11200006K(12514816K),``0.0110730``secs]```
27. ```[Times:``user=0.06``sys=0.00,``real=0.01``secs]```