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潍坊计算机培训:Java G1 垃圾收集器

发布：达内java培训
来源：互联网
时间：2018-06-22 14:20

    今天跟大家说说Java G1 垃圾收集器的操作流程。
    G1在堆上分配内存和其他的GC有点不一样。现在我们来一步一步看下G1系统。
    1、 G1堆结构
    G1的堆结构就是把一整块内存区域切分成多个固定大小的块。
    在JVM在启动时来决定每个小块，也就是region的大小。 JVM一般是把一整块堆切分成2000个小region.然后每个小region从1到32Mb不等。
    2、 G1内存分配
    事实上，这些region最后又被分别标记为Eden,Survivor和old.这里的eden,survivor和old已经是一个标签，也就是说只是一个逻辑表示，不是物理表示。
    O表示老生代（Old），E表示Eden,S表示Survivor.为了明了，我们分别用三种不同的颜色区分。存活下来的对象就被虚拟机从一个小region里被移动到另一个中。这些小块（region）的回收是并行回收的，期间其他的应用线程照常工作。和以往的回收器一样，G1中也有Eden,survivor,old.在这三个之外，还增加了第四种类型，叫Humongous.这个单词翻译过来就是“堆积如山”的意思。这个类型主要是用来存储那些比标准块大50%,甚至更大的那些对象。这些大对象被保存到一整块连续的区域。这个堆积如山区就是堆里没有被使用的区域。
    需要注意的是，这个堆积如山区目前还没有被优化到最佳，所以你还是尽量不要创建这么大的对象。
    3、G1中的年轻代
    整个堆被分成大约2000个小区域块。最大的块32Mb,最小的1Mb.蓝色的块用来存储老生代对象，绿色的用来存储年轻代对象。
    记住一点：G1不是像老一辈的那些垃圾回收器一样要求每一代的块是连续的，在G1中可以不是连续的。
    4、G1中的一次Young GC
    存活的对象被转移到一个/或多个survivor 块上去。如果存活时间达到阀值，这部分对象就会被晋升到老年代。
    此时会有一次 stop the world暂停，会计算出 Eden大小和 survivor 大小，用于下次young GC.统计信息会被保存下来，用于辅助计算size.比如暂停时间之类的指标也会纳入考虑。
    这种做法使得调整各代区域的大小变得很容易，根据需求可以让他们变大一些或变小一些。
    5、年轻代GC之后
    现在存活的对象已经被转移或晋升到了survivor或old区了。
    刚刚被晋升的对象用深蓝色表示。Survivor 用绿色表示。
    总结起来，G1的年轻代收集归纳如下：
    堆就是一整块内存空间，被分为多个heap区（regions）。
    年轻代内存由一组不连续的heap块也就是region组成。这使得在需要时很容易进行容量调整。
    年轻代的垃圾收集，或者叫 young GCs, 会发生stop the world. 在回收时所有的应用程序线程都会被暂停。
    年轻代 GC 通过多线程并行进行。

存活的对象被拷贝到新的 survivor 块或者老年代。

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    6、G1的老年代垃圾收集
    就像CMS收集器一样，G1也是一个暂停少的收集器。下面这个流程图就描述了G1在老年代的各个收集阶段。
    一步步了解老年代垃圾收集
    结合上面的流程图，我们来看看在G1收集器中他们是如何和老生代互动的。
    7、初始标记（Initial Marking）
    存活对象的初始标记被固定放在年轻代垃圾收集阶段进行的，之所以把他列为第一个阶段，是因为只有进行初始标记了才有后续的阶段，在日志中被记为 GC pause （young）（inital-mark）。
    8、并发标记阶段（Concurrent Marking Phase）
    如果发现有空的块（这里用红叉“X”标示的区域），则会在 Remark 阶段立即移除。当然，“清单（accounting）”信息决定了活跃度的计算。
    9、重新标记阶段（Remark Phase）
    空的区域块被移除并回收。现在计算所有区域块的活跃度（Region liveness）。
    10、复制清除阶段（Copying/Cleanup Phase）
    G1选择“活跃度（liveness）”最低的区域块，这些区域可以最快的完成回收。然后这些区域和年轻代GC在同时被垃圾收集 . 日志上是被标识为 [GC pause （mixed）].所以年轻代和老年代都在同一时间被垃圾收集。
    11、复制/清除之后阶段（After Copying/Cleanup Phase）
    所选择的区域被收集和压缩到下图所示的深蓝色区域和深绿色区域。
    12、老生代GC总结
    老生代的G1垃圾回收有以下几个关键点：
    1、并发标记阶段（Concurrent Marking Phase）
    活跃度信息在程序运行的时候就被并行的计算了出来。
    活跃度（liveness）信息标记出哪些区域块最适合回收，在转移暂停期间最适合回收掉。
    没有sweep阶段。但CMS是有这个阶段的。
    2、重新标记阶段（Remark Phase）
    使用了Snapshot-at-the-Beginning （SATB）算法，这个要比CMS的算法快很多。
    完全空的区域块会被直接回收掉。
    3、复制/清除阶段（Copying/Cleanup Phase）
    年轻代和老年代会被同时回收。
    老年代的区域块会不会被选择，取决于它的活跃度。
    以上就是潍坊计算机培训给大家做的内容详解，更多关于JAVA课程的学习，请继续关注潍坊计算机培训。

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