JVM垃圾收集器和性能调优

目标：

1.JVM垃圾收集器有哪几种？

2.CMS垃圾收集器回收步骤。

一、JVM常见的垃圾回收器

为什么垃圾回收的时候需要STW?

标记垃圾的时候，如果不STW，可能用户线程就会不停的产生垃圾。 

1.1 单线程收集

Serial和SerialOld使用单线程收集

开启参数 -XX:+UserSerialGC

1.2 多线程收集

ParallaNew和ParallaOld采用的多线程收集。

-XX:MaxGCPauseMillis=time 控制垃圾收集的暂停时间。

-XX:GCTimeRatio: 默认99，垃圾回收时间占总时间的大小。吞吐量优先。

PS组合(Paralla Scavenge+ Paralla Old组合)，吞吐量优先，空间自适应调整。

200M空间不足，GC后自适应调整为250M。

扩容：伴随着GC,新生代自动扩容。两个参数：

MaxHeapFreeRatio: GC后，最大堆空间剩余比例，缩容。

MinHeapFreeRatio: GC后，最小堆空间剩余空间大小。扩容

堆空间设置为-Xms == -Xmx, 保持一个稳定的堆。

吞吐优先--》响应优先

1.3 响应优先垃圾回收器

CMS是第一款响应优先的垃圾回收器。

二、CMS垃圾回收器

CMS是针对老年代的垃圾收集器。

2.1 初始标记

• 只标记与GC Roots直接相关连的对象；
• 需要STW

标记对象不是很多。

2.2 并发标记

继续完成标记，对并发标记的对象，继续进行标记，这是比较耗时的操作，不进行STW。 

2.3 重新标记

并发标记因为是并发执行的，此时用户线程可能重新修改了标记对象，因此需要STW，暂停用户线程，对 并发标记阶段变化的对象进行重新标记。

2.4 并发清除

CMS为什么能够做到并打清除呢？

因为CMS采用的是标记清除算法，清理垃圾时存活对象不会发生移动，因此引用地址没有变化，不需要进行STW。

2.5 预清理和并发可中断预清理

 

在并发标记和重新标记中，插入两个阶段：预清理和并发可中断预清理。

为什么能够插入？

并发标记不暂停(STW)，我们要尽量缩短STW时间（重新标记时间），因此在并发阶段做的事情越多越好。

预清理控制参数：CMSPreClieaningEnabled  CMS默认开启的。

2.5.1 预清理

1）如果新生代创建的对象A，在老年代存在跨代引用没有标记的对象B，那么B需要修改为存活状态。

2）老年代应用对象发生变化，需要标记为dirty，进行重新标记。记录类似与卡表的结构。

2.5.2 并发可中断预清理

控制参数 CMSScheduleRemarkEdenSizeThreshold 2M，Eden区存活对象达到2M。

并发标记阶段，如果From区和To区的引用对象发生跨代引用。老年代应用对象发生变化，需要标记为dirty，进行重新标记。

可中断。中断条件：