前言

之前咱们解说了jvm的组成构造与垃圾回收算法等知识点，明天咱们来讲讲jvm最重要的堆内存是如何应用垃圾回收器进行垃圾回收，并且如何应用命令去配置应用这些垃圾回收器。

堆内存详解

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下面这个图大家应该曾经很明确了吧。大家就能够了解成一个房子被分成了几个房间，每个房间的作用不同而已，有的是婴儿住的，有的是父母住的，有的是爷爷奶奶住的

堆内存被划分为两块，一块的年老代，另一块是老年代。

年老代又分为Eden和survivor。他俩空间大小比例默认为8:2,

幸存区又分为s0和s1。这两个空间大小是截然不同的，就是一对双胞胎，他俩是1:1的比例

堆内存垃圾回收过程

第一步

新生成的对象首先放到Eden区，当Eden区满了会触发Minor GC。

第二步

第一步GC活下来的对象，会被挪动到survivor区中的S0区，S0区满了之后会触发Minor GC，S0区存活下来的对象会被挪动到S1区，S0区闲暇。

S1满了之后在GC，存活下来的再次挪动到S0区，S1区闲暇，这样反反复复GC，每GC一次，对象的年龄就涨一岁，达到某个值后(15)，就会进入老年代。

第三步

在产生一次Minor GC后(前提条件)，老年代可能会呈现Major GC，这个视垃圾回收器而定。

Full GC触发条件

手动调用System.gc，会一直的执行Full GC

老年代空间有余/满了

办法区空间有余/满了

留神

们须要记住一个单词：stop-the-world。它会在任何一种GC算法中产生。stop-the-world 意味着JVM因为须要执行GC而进行应用程序的执行。

当stop-the-world 产生时，除GC所需的线程外，所有的线程都进入期待状态，直到GC工作实现。GC优化很多时候就是缩小stop-the-world 的产生。

回收哪些区域的对象

须要留神的是，JVM GC只回收堆内存和办法区内的对象。而栈内存的数据，在超出作用域后会被JVM主动开释掉，所以其不在JVM GC的治理范畴内。

堆内存常见参数配置

参数

形容

-Xms

堆内存初始大小，单位m、g

-Xmx

堆内存最大容许大小，个别不要大于物理内存的80%

-XX:PermSize

非堆内存初始大小，个别利用设置初始化200m，最大1024m就够了

-XX:MaxPermSize

非堆内存最大容许大小

-XX:NewSize(-Xns)

年老代内存初始大小

-XX:MaxNewSize(-Xmn)

年老代内存最大容许大小

-XX:SurvivorRatio=8

年老代中Eden区与Survivor区的容量比例值，默认为8，即8:1

-Xss

堆栈内存大小

-XX:NewRatio=老年代/新生代

设置老年代和新生代的大小比例

-XX:+PrintGC

jvm启动后，只有遇到GC就会打印日志

-XX:+PrintGCDetails

查看GC详细信息，包含各个区的状况

-XX:MaxDirectMemorySize

在NIO中能够间接拜访间接内存，这个就是设置它的大小，不设置默认就是最大堆空间的值-Xmx

-XX:+DisableExplicitGC

敞开System.gc()

-XX:MaxTenuringThreshold

垃圾能够进入老年代的年龄

-Xnoclassgc

禁用垃圾回收

-XX:TLABWasteTargetPercent

TLAB占eden区的百分比，默认是1%

-XX:+CollectGen0First

FullGC时是否先YGC，默认false

TLAB 内存

TLAB全称是Thread Local Allocation Buffer即线程本地调配缓存，从名字上看是一个线程专用的内存调配区域，是为了减速对象调配而生的。

每一个线程都会产生一个TLAB，该线程独享的工作区域，java虚拟机应用这种TLAB区来防止多线程抵触问题，进步了对象调配的效率。

TLAB空间个别不会太大，当大对象无奈在TLAB调配时，则会间接调配到堆上。

参数

形容

-Xx:+UseTLAB

应用TLAB

-XX:+TLABSize

设置TLAB大小

-XX:TLABRefillWasteFraction

设置保护进入TLAB空间的单个对象大小，他是一个比例值，默认为64，即如果对象大于整个空间的1/64，则在堆创立

-XX:+PrintTLAB

查看TLAB信息

-Xx:ResizeTLAB

自调整TLABRefillWasteFraction阀值。

垃圾回收器总览

新生代可配置的回收器：Serial、ParNew、Parallel Scavenge

老年代配置的回收器：CMS、Serial Old、Parallel Old

新生代和老年代区域的回收器之间进行连线，阐明他们之间能够搭配应用。

新生代垃圾回收器

Serial 垃圾回收器

Serial收集器是最根本的、倒退历史最悠久的收集器。俗称为：串行回收器，采纳复制算法进行垃圾回收

特点

串行回收器是指应用单线程进行垃圾回收的回收器。每次回收时，串行回收器只有一个工作线程。

对于并行能力较弱的单CPU计算机来说，串行回收器的专一性和独占性往往有更好的性能体现。

它存在Stop The World问题，及垃圾回收时，要进行程序的运行。

应用-XX:+UseSerialGC参数能够设置新生代应用这个串行回收器

ParNew 垃圾回收器

ParNew其实就是Serial的多线程版本，除了应用多线程之外，其余参数和Serial截然不同。俗称：并行垃圾回收器，采纳复制算法进行垃圾回收

特点

ParNew默认开启的线程数与CPU数量雷同，在CPU核数很多的机器上，能够通过参数-XX:ParallelGCThreads来设置线程数。

它是目前新生代首选的垃圾回收器，因为除了ParNew之外，它是惟一一个能与老年代CMS配合工作的。

它同样存在Stop The World问题

应用-XX:+UseParNewGC参数能够设置新生代应用这个并行回收器

ParallelGC 回收器

ParallelGC应用复制算法回收垃圾，也是多线程的。

特点

就是十分关注零碎的吞吐量，吞吐量=代码运行工夫/(代码运行工夫+垃圾收集工夫)

-XX:MaxGCPauseMillis：设置最大垃圾收集进展工夫，可用把虚拟机在GC进展的工夫管制在MaxGCPauseMillis范畴内，如果心愿缩小GC进展工夫能够将MaxGCPauseMillis设置的很小，然而会导致GC频繁，从而减少了GC的总工夫，升高了吞吐量。所以须要依据理论状况设置该值。

-Xx:GCTimeRatio：设置吞吐量大小，它是一个0到100之间的整数，默认状况下他的取值是99，那么零碎将破费不超过1/(1+n)的工夫用于垃圾回收，也就是1/(1+99)=1%的工夫。

另外还能够指定-XX:+UseAdaptiveSizePolicy关上自适应模式，在这种模式下，新生代的大小、eden、from/to的比例，以及降职老年代的对象年龄参数会被主动调整，以达到在堆大小、吞吐量和进展工夫之间的平衡点。

应用-XX:+UseParallelGC参数能够设置新生代应用这个并行回收器

老年代垃圾回收器

SerialOld 垃圾回收器

SerialOld是Serial回收器的老年代回收器版本，它同样是一个单线程回收器。

用处

一个是在JDK1.5及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配应用，

另一个就是作为CMS收集器的后备预案，如果CMS呈现Concurrent Mode Failure，则SerialOld将作为后备收集器。

应用算法：标记 – 整顿算法

ParallelOldGC 回收器

老年代ParallelOldGC回收器也是一种多线程的回收器，和新生代的ParallelGC回收器一样，也是一种关注吞吐量的回收器，他应用了标记压缩算法进行实现。

-XX:+UseParallelOldGc进行设置老年代应用该回收器

-XX:+ParallelGCThreads也能够设置垃圾收集时的线程数量。

CMS 回收器

CMS全称为:Concurrent Mark Sweep意为并发标记革除，他应用的是标记革除法。次要关注零碎进展工夫。

应用-XX:+UseConcMarkSweepGC进行设置老年代应用该回收器。

应用-XX:ConcGCThreads设置并发线程数量。

特点

CMS并不是独占的回收器，也就说CMS回收的过程中，应用程序依然在不停的工作，又会有新的垃圾一直的产生，所以在应用CMS的过程中应该确保应用程序的内存足够可用。

CMS不会等到应用程序饱和的时候才去回收垃圾，而是在某一阀值的时候开始回收，回收阀值可用指定的参数进行配置：-XX:CMSInitiatingoccupancyFraction来指定，默认为68，也就是说当老年代的空间使用率达到68%的时候，会执行CMS回收。

如果内存使用率增长的很快，在CMS执行的过程中，曾经呈现了内存不足的状况，此时CMS回收就会失败，虚拟机将启动老年代串行回收器；SerialOldGC进行垃圾回收，这会导致应用程序中断，直到垃圾回收实现后才会失常工作。

这个过程GC的进展工夫可能较长，所以-XX:CMSInitiatingoccupancyFraction的设置要依据理论的状况。

之前咱们在学习算法的时候说过，标记革除法有个毛病就是存在内存碎片的问题，那么CMS有个参数设置-XX:+UseCMSCompactAtFullCollecion能够使CMS回收实现之后进行一次碎片整顿。

-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction参数能够设置进行多少次CMS回收之后，对内存进行一次压缩。

G1 回收器

篇幅太长，咱们下篇文章解说！！！

IT 老哥

一个在大厂做高级Java开发的程序猿，一路自学走到明天，关注 老哥，咱们一起来自学技术