JVM垃圾回收機(jī)制使用秘笈
你對(duì)JVM垃圾回收機(jī)制是否熟悉,這里和大家分享一下,垃圾收集的目的在于清除不再使用的對(duì)象。gc通過(guò)確定對(duì)象是否被活動(dòng)對(duì)象引用來(lái)確定是否收集該對(duì)象。gc首先要判斷該對(duì)象是否是時(shí)候可以收集。
JVM垃圾回收機(jī)制詳解
1.JVM的gc概述
gc即垃圾收集機(jī)制是指jvm用于釋放那些不再使用的對(duì)象所占用的內(nèi)存。java語(yǔ)言并不要求jvm有g(shù)c,也沒(méi)有規(guī)定gc如何工作。不過(guò)常用的jvm都有g(shù)c,而且大多數(shù)gc都使用類似的算法管理內(nèi)存和執(zhí)行收集操作。
在充分理解了垃圾收集算法和執(zhí)行過(guò)程后,才能有效的優(yōu)化它的性能。有些垃圾收集專用于特殊的應(yīng)用程序。比如,實(shí)時(shí)應(yīng)用程序主要是為了避免垃圾收集中斷,而大多數(shù)OLTP應(yīng)用程序則注重整體效率。理解了應(yīng)用程序的工作負(fù)荷和jvm支持的垃圾收集算法,便可以進(jìn)行優(yōu)化配置垃圾收集器。
垃圾收集的目的在于清除不再使用的對(duì)象。gc通過(guò)確定對(duì)象是否被活動(dòng)對(duì)象引用來(lái)確定是否收集該對(duì)象。JVM垃圾回收機(jī)制首先要判斷該對(duì)象是否是時(shí)候可以收集。兩種常用的方法是引用計(jì)數(shù)和對(duì)象引用遍歷。
1.1.引用計(jì)數(shù)
引用計(jì)數(shù)存儲(chǔ)對(duì)特定對(duì)象的所有引用數(shù),也就是說(shuō),當(dāng)應(yīng)用程序創(chuàng)建引用以及引用超出范圍時(shí),jvm必須適當(dāng)增減引用數(shù)。當(dāng)某對(duì)象的引用數(shù)為0時(shí),便可以進(jìn)行垃圾收集。
1.2.對(duì)象引用遍歷
早期的jvm使用引用計(jì)數(shù),現(xiàn)在大多數(shù)jvm采用對(duì)象引用遍歷。對(duì)象引用遍歷從一組對(duì)象開(kāi)始,沿著整個(gè)對(duì)象圖上的每條鏈接,遞歸確定可到達(dá)(reachable)的對(duì)象。如果某對(duì)象不能從這些根對(duì)象的一個(gè)(至少一個(gè))到達(dá),則將它作為垃圾收集。在對(duì)象遍歷階段,gc必須記住哪些對(duì)象可以到達(dá),以便刪除不可到達(dá)的對(duì)象,這稱為標(biāo)記(marking)對(duì)象。
下一步,gc要?jiǎng)h除不可到達(dá)的對(duì)象。刪除時(shí),有些gc只是簡(jiǎn)單的掃描堆棧,刪除未標(biāo)記的未標(biāo)記的對(duì)象,并釋放它們的內(nèi)存以生成新的對(duì)象,這叫做清除(sweeping)。這種方法的問(wèn)題在于內(nèi)存會(huì)分成好多小段,而它們不足以用于新的對(duì)象,但是組合起來(lái)卻很大。因此,許多gc可以重新組織內(nèi)存中的對(duì)象,并進(jìn)行壓縮(compact),形成可利用的空間。
為此,gc需要停止其他的活動(dòng)活動(dòng)。這種方法意味著所有與應(yīng)用程序相關(guān)的工作停止,只有g(shù)c運(yùn)行。結(jié)果,在響應(yīng)期間增減了許多混雜請(qǐng)求。另外,更復(fù)雜的gc不斷增加或同時(shí)運(yùn)行以減少或者清除應(yīng)用程序的中斷。有的gc使用單線程完成這項(xiàng)工作,有的則采用多線程以增加效率。#p#
2.幾種JVM垃圾回收機(jī)制用法
2.1.標(biāo)記-清除收集器
這種收集器首先遍歷對(duì)象圖并標(biāo)記可到達(dá)的對(duì)象,然后掃描堆棧以尋找未標(biāo)記對(duì)象并釋放它們的內(nèi)存。這種收集器一般使用單線程工作并停止其他操作。
2.2.標(biāo)記-壓縮收集器
有時(shí)也叫標(biāo)記-清除-壓縮收集器,與標(biāo)記-清除收集器有相同的標(biāo)記階段。在第二階段,則把標(biāo)記對(duì)象復(fù)制到堆棧的新域中以便壓縮堆棧。這種收集器也停止其他操作。
2.3.復(fù)制收集器
JVM垃圾回收機(jī)制中這種收集器將堆棧分為兩個(gè)域,常稱為半空間。每次僅使用一半的空間,jvm生成的新對(duì)象則放在另一半空間中。gc運(yùn)行時(shí),它把可到達(dá)對(duì)象復(fù)制到另一半空間,從而壓縮了堆棧。這種方法適用于短生存期的對(duì)象,持續(xù)復(fù)制長(zhǎng)生存期的對(duì)象則導(dǎo)致效率降低。
2.4.增量收集器
增量收集器把堆棧分為多個(gè)域,每次僅從一個(gè)域收集垃圾。這會(huì)造成較小的應(yīng)用程序中斷。
2.5.分代收集器
這種收集器把堆棧分為兩個(gè)或多個(gè)域,用以存放不同壽命的對(duì)象。jvm生成的新對(duì)象一般放在其中的某個(gè)域中。過(guò)一段時(shí)間,繼續(xù)存在的對(duì)象將獲得使用期并轉(zhuǎn)入更長(zhǎng)壽命的域中。分代收集器對(duì)不同的域使用不同的算法以優(yōu)化性能。
2.6.并發(fā)收集器
JVM垃圾回收機(jī)制中的并發(fā)收集器與應(yīng)用程序同時(shí)運(yùn)行。這些收集器在某點(diǎn)上(比如壓縮時(shí))一般都不得不停止其他操作以完成特定的任務(wù),但是因?yàn)槠渌麘?yīng)用程序可進(jìn)行其他的后臺(tái)操作,所以中斷其他處理的實(shí)際時(shí)間大大降低。
2.7.并行收集器
并行收集器使用某種傳統(tǒng)的算法并使用多線程并行的執(zhí)行它們的工作。在多cpu機(jī)器上使用多線程技術(shù)可以顯著的提高java應(yīng)用程序的可擴(kuò)展性。
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