垃圾回收器

文章目录

- - 1. 垃圾回收器分类
  - 2. 不同垃圾回收器概述
  - 3. Serial与Serial Old垃圾回收器：串行回收
  - 4. ParNew垃圾回收器：并行回收
  - 5. Parallel与Parallel Old垃圾回收器：吞吐量优先
  - 6. CMS回收器：低延迟
  - 7. G1回收器：区域分代式
  - 8. 垃圾回收器总结
  - 9. GC日志分析
  - 10. 垃圾回收器的新发展

1. 垃圾回收器分类

在这里插入图片描述

评估GC的性能指标

在这里插入图片描述

2. 不同垃圾回收器概述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

jdk8中，UseParallelGC默认搭配UseParallelOldGC

修改idea中程序运行的JDK版本
在这里插入图片描述

3. Serial与Serial Old垃圾回收器：串行回收

在这里插入图片描述

4. ParNew垃圾回收器：并行回收

在这里插入图片描述
ParNew底层与Serial共用了大量的代码

5. Parallel与Parallel Old垃圾回收器：吞吐量优先

在这里插入图片描述

6. CMS回收器：低延迟

在这里插入图片描述

7. G1回收器：区域分代式

在这里插入图片描述 G1回收器的特点(优势)
G1回收器的缺点：
G1回收器的参数设置

Bump：
单个Region使用指针碰撞的方式来放数据上面allocated是已经使用的内存空间，top就是指针的位置，unallocate是没有使用的内存空间
TLAB：
虽然存在分区Region，但是依然有线程独有的TLAB空间，这样可以保证多个线程对对象修改可以并行操作
在这里插入图片描述 Remebered Set
G1回收过程

8. 垃圾回收器总结

在这里插入图片描述 CMS是在JDK9被废弃。

/**
 *  -XX:+PrintCommandLineFlags
 *
 *  -XX:+UseSerialGC:表明新生代使用Serial GC ，同时老年代使用Serial Old GC
 *
 *  -XX:+UseParNewGC：标明新生代使用ParNew GC
 *
 *  -XX:+UseParallelGC:表明新生代使用Parallel GC
 *  -XX:+UseParallelOldGC : 表明老年代使用 Parallel Old GC
 *  说明：二者可以相互激活
 *
 *  -XX:+UseConcMarkSweepGC：表明老年代使用CMS GC。同时，年轻代会触发对ParNew 的使用
 * @author shkstart  shkstart@126.com
 * @create 2020  0:10
 */
public class GCUseTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
        while(true){
            byte[] arr = new byte[100];
            list.add(arr);
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

9. GC日志分析

在这里插入图片描述下面两种是等价的
-Xms60m -Xmx60m -XX:+PrintGC
-Xms60m -Xmx60m -verbose:gc

public class GCLogTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            byte[] arr = new byte[1024 * 100];//100KB
            list.add(arr);
    }
}

[GC (Allocation Failure)  15289K->13782K(58880K), 0.0044617 secs]
[GC (Allocation Failure)  29081K->29184K(58880K), 0.0046940 secs]
[Full GC (Ergonomics)  29184K->28807K(58880K), 0.0102882 secs]
[Full GC (Ergonomics)  44125K->43710K(58880K), 0.0060180 secs]

GC、Full GC: GC的类型，GC只在新生代上进行，Full GC包括永生代，新生代，老年代。
Allocation Failure: GC发生的原因。
15289K->13782K:堆在GC前的大小和GC后的大小
58880K:总共的堆大小。
0.0044617 secs: GC持续的时间。

-Xms60m -Xmx60m -XX:+PrintGCDetails

[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 15282K->2548K(17920K)] 15282K->13874K(58880K), 0.0417173 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.04 secs] 
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 17847K->2500K(17920K)] 29173K->29028K(58880K), 0.0073599 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 2500K->0K(17920K)] [ParOldGen: 26528K->28807K(40960K)] 29028K->28807K(58880K), [Metaspace: 3495K->3495K(1056768K)], 0.0135070 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.02 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 15318K->3000K(17920K)] [ParOldGen: 28807K->40709K(40960K)] 44126K->43710K(58880K), [Metaspace: 3496K->3496K(1056768K)], 0.0167859 secs] [Times: user=0.00 sys=0.02, real=0.02 secs] 
Heap
 PSYoungGen      total 17920K, used 10253K [0x00000000fec00000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 15360K, 66% used [0x00000000fec00000,0x00000000ff603510,0x00000000ffb00000)
  from space 2560K, 0% used [0x00000000ffd80000,0x00000000ffd80000,0x0000000100000000)
  to   space 2560K, 0% used [0x00000000ffb00000,0x00000000ffb00000,0x00000000ffd80000)
 ParOldGen       total 40960K, used 40709K [0x00000000fc400000, 0x00000000fec00000, 0x00000000fec00000)
  object space 40960K, 99% used [0x00000000fc400000,0x00000000febc17f0,0x00000000fec00000)
 Metaspace       used 3502K, capacity 4498K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 387K, capacity 390K, committed 512K, reserved 1048576K

GC, Full GC:同样是GC的类型
Allocation Failure: GC原因
PsYoungGen:使用了Parallel Scavenge并行垃圾收集器的新生代GC前后大小的变化
ParOldGen:使用了Parallel Old并行垃圾收集器的老年代GC前后大小的变化
Metaspace:元数据区GC前后大小的变化，JDK1.8中引入了元数据区以替代永久代
secs: 指GC花费的时间
Times: user:指的是垃圾收集器花费的所有CPu时间
sys:花费在等待系统调用或系统事件的时间
real:GC从开始到结束的时间，包括其他进程占用时间片的实际时间。

-Xms60m -Xmx60m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps

2022-12-16T23:07:42.172+0800: 0.260: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 15282K->2544K(17920K)] 15282K->13894K(58880K), 0.0420238 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.04 secs] 
2022-12-16T23:07:42.213+0800: 0.270: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 17843K->2536K(17920K)] 29193K->29112K(58880K), 0.0083888 secs] [Times: user=0.01 sys=0.13, real=0.02 secs] 
2022-12-16T23:07:42.229+0800: 0.278: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 2536K->0K(17920K)] [ParOldGen: 26576K->28807K(40960K)] 29112K->28807K(58880K), [Metaspace: 3494K->3494K(1056768K)], 0.0184285 secs] [Times: user=0.09 sys=0.00, real=0.01 secs] 
2022-12-16T23:07:42.244+0800: 0.301: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 15318K->3000K(17920K)] [ParOldGen: 28807K->40709K(40960K)] 44125K->43710K(58880K), [Metaspace: 3495K->3495K(1056768K)], 0.0148117 secs] [Times: user=0.05 sys=0.06, real=0.02 secs]

2022-12-16T23:07:42.172+0800: -XX:+PrintGCDateStamps 参数打印的，表示当前打印的时间戳
0.260：-XX:+PrintGCTimeStamps 参数打印的，表示JVM启动了多久。

在这里插入图片描述 GC真正耗时：real

在这里插入图片描述

/**
 * 在jdk7 和 jdk8中分别执行
 * -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+UseSerialGC
 * @author shkstart  shkstart@126.com
 * @create 2020  0:12
 */
public class GCLogTest1 {
    private static final int _1MB = 1024 * 1024;

    public static void testAllocation() {
        byte[] allocation1, allocation2, allocation3, allocation4;
        allocation1 = new byte[2 * _1MB];
        allocation2 = new byte[2 * _1MB];
        allocation3 = new byte[2 * _1MB];
        allocation4 = new byte[4 * _1MB];
    }

    public static void main(String[] agrs) {
        testAllocation();
    }
}

在这里插入图片描述 JDK7中
JDK8中

[GC (Allocation Failure) [DefNew: 6431K->695K(9216K), 0.0084041 secs] 6431K->4791K(19456K), 0.0085389 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
Heap
 def new generation   total 9216K, used 7161K [0x00000000fec00000, 0x00000000ff600000, 0x00000000ff600000)
  eden space 8192K,  78% used [0x00000000fec00000, 0x00000000ff2506b0, 0x00000000ff400000)
  from space 1024K,  67% used [0x00000000ff500000, 0x00000000ff5adf38, 0x00000000ff600000)
  to   space 1024K,   0% used [0x00000000ff400000, 0x00000000ff400000, 0x00000000ff500000)
 tenured generation   total 10240K, used 4096K [0x00000000ff600000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
   the space 10240K,  40% used [0x00000000ff600000, 0x00000000ffa00020, 0x00000000ffa00200, 0x0000000100000000)
 Metaspace       used 3500K, capacity 4498K, committed 4864K, reserved 1056768K
  class space    used 387K, capacity 390K, committed 512K, reserved 1048576K

可以看出老年代占了40%，也就是4M，相当于大对象在Eden区放不下后直接放到了老年代，但是JDK7中不是，是把Eden区中的对象升级到老年代，然后把大对象分配在Eden区
在这里插入图片描述
GCViewer就是一个jar包，点击就能运行，但是页面不能调节，分辨率不适配，很难用。
GCEasy

-Xms60m -Xmx60m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:./logs/gc.log

public class GCLogTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 500; i++) {
            byte[] arr = new byte[1024 * 100];//100KB
            list.add(arr);
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

./指的是当前目录，即当前工程总目录，下的logs文件夹下的gc.log,将其复制到桌面，然后上传到GCeasy分析一下。
在这里插入图片描述

10. 垃圾回收器的新发展

在这里插入图片描述

注：本文是学习尚硅谷宋红康JVM全套教程（详解java虚拟机）所做笔记。

如何超越聪明且勤奋的人？
深思熟虑选择对的方向，早早入行，持续不断地努力。
1）选择永远比努力重要
高考分数比你低的同学去学了计算机，你分数高反而去了四大天坑两大护法中的某个专业，人家毕业月入过万，你月薪四五千。
2）早就是优势
比你早进公司的人或许能力不如你，但当你去的时候人家已经是领导了，你能力再强也是下属，也是被人领导的。论资排辈永远存在。当然，站队也比能力重要，或者说站队是一种被人忽视的实则十分重要的能力，裁员肯定先裁杂牌军，不会论你能力如何，嫡系永远最后被裁。