【JVM】垃圾回收器

常用的垃圾回收器

        垃圾回收器是垃圾回收算法的具体实现。 由于垃圾回收器分为年轻代和老年代，除了G1之外其他垃圾回收器必须成对组合进行使用。

Serial垃圾回收器 + SerialOld垃圾回收器

        Serial是是一种单线程串行回收年轻 代的垃圾回收器。

        -XX:+UseSerialGC 新生代、老 年代都使用串行回收器。

回收年代和算法：年轻代复制算法 老年代标记-整理算法

优点： 单CPU处理器下吞吐量非常出色

缺点：多CPU下吞吐量不如其他垃圾回收器，堆如果偏大会让用户线程处于长时间的等待

适用场景：Java编写的客户端程序或者硬件配置有限的场景

Parallel Scavenge垃圾回收器 + Parallel Old垃圾回收器

        PS+PO是JDK8默认的垃圾回收器，多线程并行回收， 关注的是系统的吞吐量。具备自动调整堆内存大小的特点。

回收年代和算法： 年轻代复制算法  老年代标记-整理算法

优点：吞吐量高，而且手动可控。为了提高吞吐量，虚拟机会动态调整堆的参数

缺点：不能保证单次的停顿时间

适用场景：后台任务，不需要与用户交互，并 且容易产生大量的对象 比如：大数据的处理，大文件导出

年轻代-ParNew垃圾回收器

ParNew垃圾回收器本质上是对Serial在多 CPU下的优化，使用多线程进行垃圾回收

-XX:+UseParNewGC 新生代使用ParNew 回收器，老年代使用串行回收器

回收年代和算法： 年轻代  复制算法

优点：多CPU处理器下停顿时间较短

缺点：吞吐量和停顿时间不如G1， 所以在JDK9之后不建议使用

适用场景：JDK8及之前的版本中，与CMS 老年代垃圾回收器搭配使用

老年代-CMS(Concurrent Mark Sweep)垃圾回收器

        CMS垃圾回收器关注的是系统的暂停时间， 允许用户线程和垃圾回收线程在某些步骤中 同时执行，减少了用户线程的等待时间。   

        参数：-XX:+UseConcMarkSweepGC     

回收年代和算法 ： 老年代  标记清除算法

优点 ：系统由于垃圾回收出现的停 顿时间较短，用户体验好

缺点： 1、内存碎片问题 2、退化问题 3、浮动垃圾问题

适用场景 ：大型的互联网系统中用户请求数 据量大、频率高的场景 比如订单接口、商品接口等

CMS垃圾回收器存在的问题

1、CMS使用了标记-清除算法，在垃圾收集结束之后会出现大量的内存碎片，CMS会在Full GC时进行碎片的整理。 这样会导致用户线程暂停，可以使用-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=N 参数（默认0）调整N次Full GC之 后再整理。

2.、无法处理在并发清理过程中产生的“浮动垃圾”，不能做到完全的垃圾回收。

3、如果老年代内存不足无法分配对象，CMS就会退化成Serial Old单线程回收老年代。

4、并发阶段会影响用户线程执行的性能

G1 – Garbage First 垃圾回收器

参数1： -XX:+UseG1GC 打开G1的开关， JDK9之后默认不需要打开

参数2：-XX:MaxGCPauseMillis=毫秒值 最大暂停的时间

回收年代和算法： 年轻代+老年代   复制算法

优点： 对比较大的堆如超过6G的堆回收 时，延迟可控 不会产生内存碎片 并发标记的SATB算法效率高

缺点 ：JDK8之前还不够成熟

适用场景： JDK8最新版本、JDK9之后建 议默认使用

什么是Shenandoah？

        Shenandoah 是由Red Hat开发的一款低延迟的垃圾收集器，Shenandoah 并发执行大部分 GC 工作，包括并 发的整理，堆大小对STW的时间基本没有影响。

什么是ZGC？

ZGC 是一种可扩展的低延迟垃圾回收器。ZGC 在垃圾回收过程中，STW的时间不会超过一毫秒，适合需要低延 迟的应用。支持几百兆到16TB 的堆大小，堆大小对STW的时间基本没有影响。

垃圾回收器的技术演进