java 培训 JVM 内存模型和 GC 机制的解析

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GC 是啥？

GC 垃圾回收：java 语言的特点之一，不需要开发人员关心内存资源的释放，但是会增加软件系统的负担，算是有利有弊吧，但是选择合适的 GC 就会很明显利大于弊了。

先大致了解一下 JVM 内存区域：

JVM 内存模型：

注意：

1.java8 之后取消永久带，设置了元空间(不占用虚拟机内存，而是机器本地内存)，常量池被放到了方法区。

2.私有内存伴随着线程的产生而产生，一旦线程终止，私有内存区也会自动消除，所以垃圾回收不在此探讨范围内，着重看一下堆内存_java培训。

堆内存：

概念：所有的对象实例都要在堆上分配，无论死的还是活的对象。

作用：动态申请分配一定大小的内存空间

模型：

负责 GC 的垃圾回收器常用算法

垃圾回收算法概述：

1.复制算法：

根节点扫描所有存活对象复制到新内存中，将原来那块内存回收掉。

----适合新生代

2.标记-清除算法：

两个阶段，标记阶段和清除阶段，从根节点开始，未标记的就是未被引用的垃圾对

象，清除阶段清除所有未被标记的对象。

3.标记-压缩算法：

在标记-清除的基础上优化，一轮扫描后，先将所有存货对象压缩到内存另一端，之后清理边界外所有空间，可规避碎片的产生。

4.代回收算法：

不同年代使用不同算法，选择最合适的。新生代存活率低，可以用复制算法，而老年代存活率高，没有额外空间分配担保，用标记清除或者标记整理(压缩)。

新生代 GC：

Minor GC 垃圾回收，eden 中存活对象会复制到未被使用的 sur0 中，正在使用的 sur1 的年轻对象也会被复制到 sur0 中(大、老对象进入老年代)，如果 sur0 已满，对象也直接进入老年代，此时 eden 中和 sur1 的剩余对象就是垃圾对象，直接清空，而 sur0 中就是此次回收存活的所有对象，复制算法保证了内存的连续性，也避免了内存空间的浪费。最后 sur0 和 sur1 互换，保持 sur0 为空，如此反复，如果复制对象达到 16 次，那么这个对象就可以送去老年代了_java培训机构。

特点：频率高、速度快

Survivor 的存在意义：减少被送到老年代的对象，进而减少 Full GC 的发生，Survivor 的预筛选保证，只有经历 16 次 Minor GC 还能在新生代中存活的对象，才会被送到老年代。保证永远有一个 survivor space 是空的，另一个非空的 survivor space 无碎片。

老年代 GC:

Major GC:经历 16 次的还存活就被送到老年代，老年代空间一般较大，使用标记-清除算法。扫描后回收，会产生内存碎片。标记-压缩算法可规避。

特点：是频率低速度慢也就是当老年代也放不下的时候发生 FullGC，耗时严重。

System.gc()也会发生。

垃圾回收器

分类：

1.使用串行回收器的相关参数：

-XX:+PrintGCDetails:打印 GC 信息。

-XX:+UseSerialGC:新生代、老年代都使用串行回收器。

-XX:+UseParNewGC :新生代使用并行收集器，老年代使用串行收集器。

2.使用并行回收器的相关参数：

-XX:+UseParNewGC:新生代使用并行收集器，老年代使用串行收集器。

-XX:ParallelGCThreads :并行收集器工作时的线程数量。

-XX:+UseParallelGC:新生代使用并行回收收集器，老年代使用串行收集器。

-XX:+UseParallelOldGC:新生代和老年代都是用并行回收收集器。

-XX:+MaxGCPauseMills:设置最大垃圾收集停顿时间，它的值是一个大于 0 的整数。

-XX:+GCTimeRatio：设置吞吐量大小，它的值是一个 0-100 之间的整数。假设 GCTimeRatio 的值为 n，那么系统将花费不超过 1/(1+n) 的时间用于垃圾收集。

3.使用 CMS 回收器相关参数:

-XX:+UseConcMarkSweepGC: 新生代使用并行收集器，老年代使用 CMS+串行收集器。

-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction:指定回收阈值，默认是 68。

-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection: CMS 在垃圾收集完成后，进行一次内存碎片整理。内存碎片的整理并不是并发进行的。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:设定进行多少次 CMS 回收后，进行一次内存压缩。

4.使用 G1 回收器相关参数:

-XX:+UnlockExperimentalVMOptions:允许使用实验性参数。

–XX:+UseG1GC:启用 G1 回收器.

-XX:MaxGCPauseMills:设置 G1 回收器的最大停顿时间。

-XX:GCPauseIntervalMills:设置 G1 回收器的目标停顿时间间隔。

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