98. 我说说你对Java GC机制的理解?(三)
GC收集器与优化
一般而言, GC不应该成为影响系统性能的瓶颈,我们在评估 GC收集器的优劣时一般考虑以下几点:
吞吐量
GC开销
暂停时间
GC频率
堆空间
对象生命周期
所以针对不同的 GC收集器,我们要对应我们的应用场景来进行选择和调优,回顾 GC的历史,主要有 4种 GC收集器: Serial、 Parallel、 CMS和 G1。
Serial
Serial收集器使用了标记-复制的算法,可以用 -XX:+UseSerialGC使用单线程的串行收集器。但是在 GC进行时,程序会进入长时间的暂停时间,一般不太建议使用。
Parallel
-XX:+UseParallelGC-XX:+UseParallelOldGCParallel也使用了标记-复制的算法,但是我们称之为吞吐量优先的收集器,因为 Parallel最主要的优势在于并行使用多线程去完成垃圾清理工作,这样可以充分利用多核的特性,大幅降低 gc时间。当你的程序场景吞吐量较大,例如消息队列这种应用,需要保证有效利用 CPU资源,可以忍受一定的停顿时间,可以优先考虑这种方式。
CMS ( ConcurrentMarkSweep)
-XX:+UseParNewGC-XX:+UseConcMarkSweepGCCMS使用了标记-清除的算法,当应用尤其重视服务器的响应速度(比如 Apiserver),希望系统停顿时间最短,以给用户带来较好的体验,那么可以选择 CMS。CMS收集器在 MinorGC时会暂停所有的应用线程,并以多线程的方式进行垃圾回收。在 FullGC时不暂停应用线程,而是使用若干个后台线程定期的对老年代空间进行扫描,及时回收其中不再使用的对象。
G1( GarbageFirst)
-XX:+UseG1GC 在堆比较大的时候,如果 full gc频繁,会导致停顿,并且调用方阻塞、超时、甚至雪崩的情况出现,所以降低 full gc的发生频率和需要时间,非常有必要。G1的诞生正是为了降低 FullGC的次数,而相较于 CMS, G1使用了标记-压缩清除算法,这可以大大降低较大内存( 4GB以上) GC时产生的内存碎片。
G1提供了两种 GC模式, YoungGC和 MixedGC,两种都是 StopTheWorld(STW)的。YoungGC主要是对 Eden区进行 GC, MixGC不仅进行正常的新生代垃圾收集,同时也回收部分后台扫描线程标记的老年代分区。
另外有趣的一点, G1将新生代、老年代的物理空间划分取消了,而是将堆划分为若干个区域( region),每个大小都为 2的倍数且大小全部一致,最多有 2000个。除此之外, G1专门划分了一个 Humongous区,它用来专门存放超过一个 region 50%大小的巨型对象。在正常的处理过程中,对象从一个区域复制到另外一个区域,同时也完成了堆的压缩。
常用参数
-XX:+UseSerialGC:在新生代和老年代使用串行收集器 -XX:+UseParNewGC:在新生代使用并行收集器 -XX:+UseParallelGC :新生代使用并行回收收集器,更加关注吞吐量 -XX:+UseParallelOldGC:老年代使用并行回收收集器 -XX:ParallelGCThreads:设置用于垃圾回收的线程数 -XX:+UseConcMarkSweepGC:新生代使用并行收集器,老年代使用CMS+串行收集器 -XX:ParallelCMSThreads:设定CMS的线程数量 -XX:+UseG1GC:启用G1垃圾回收器