JVM知识

垃圾收集器就是内存回收的具体实现

Serial

Serial收集器是最基本的，发展历史最悠久的收集器。在JDK1.3之前是虚拟机新生代收集的唯一选择。是一种单线程收集器，只会使用一个CPU或者一条收集线程去完成垃圾收集工作，在进行垃圾收集的时候需要暂停其他线程

优点：简单高效，很高的单线程收集效率

缺点：收集过程需要暂停所有线程

算法：复制算法

使用范围：新生代

应用：client模式下的默认新生代收集器

Serial Old

 Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，是一个单线程收集器，不同的采用标记-整理算法，运行过程和Serial收集器一样

 ParNew

可以理解为Serial收集器的多线程版本

优点：在多CPU时，比Serial效率高

缺点：收集过程暂停所有应用程序线程，单CPU时比Serial效率差

算法：复制算法

使用范围：新生代

应用：运行在server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器

Parallel Scavenge  

Parallel Scavenge收集器是一个新生代收集器。使用复制算法，并行的多线程收集器。与ParNew不同的是更关注系统的吞吐量

 吞吐量=运行用户代码的时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）

 如虚拟机总共运行了100分钟，垃圾收集用了1分钟吞吐量=(100-1)/100=99%

若吞吐量越大，意味着垃圾收集的时间越短，则用户代码可以充分利用CPU资源，尽快完成程序的运算任务。

-XX:MaxGCPauseMillis控制最大的垃圾收集停顿时间

-XX:GCRatio直接设置吞吐量的大小

Parallel Old

Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程标记-整理算法进行垃圾回收，更加关注系统的吞吐量

CMS

Concurrent Mark Sweep收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器

采用的是标记-清除算法整个过程分为4步

CMS用以下方式尽可能的节省垃圾收集的时间

(1)初始标记 CMS initial mark 标记GC Roots直接关联对象，不用Tracing，速度很快不耗时STW

(2)并发标记 CMS concurrent mark 进行 Roots Tracing 耗时  并发

(3)重新标记 CMS remark     修改并发标记因用户程序变动的内容  不耗时 STW

(4)并发清除 CMS concurrent sweep 清除不可达对象回收空间，同时有新垃圾产生，留着下次清理称为浮动垃圾

由于整个过程中，并发标记和并发清除，收集器线程可以与用户线程一起工作，所以总体上CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发地执行的

优点：并发收集，低停顿

缺点：产生大量空间碎片，并发阶段会降低吞吐量

 卡表。。。卡页。。。老年代引用新生代的GC方法实现

G1(Garbage-Frist)  JDK8推荐使用的 比CMS的停顿时间短。优先回收垃圾价值高的区域，某种程度上解决空间碎片的问题

G1收集器，java堆的内存布局与其他收集器有很大差别，它将整个java堆划分为多个大小相等的独立区域(Region)2048个，虽然保留新生代和老年代的概念，但新生代和老年代不再是物理隔离的。它们都是一部分Region（不需要连续）的集合

每个Region大小一样，可以是1M到32M之间的数值，但必须保证2的n次幂

如果对象太大，一个Region放不下（超过Region大小的50%）那么就会直接放到H中

设置Region大小：-XX:G1HeapRegionSize=<N>M

Garbage-Frist 其实就是优先回收垃圾最多的Region区域

(1)分代收集（仍然保留了分代的概念）

(2)空间整合（整体上属于标记-整理算法，不会导致空间碎片）

(3)可预测的停顿(比CMS更先进的地方在于能让使用者明确指定一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒)

工作过程

初始标记(Initial Marking) 标记以下GC Roots能够关联的对象，并且修改TAMS的值，需要暂停用户线程

并发标记(Concurremt Marking) 从GC Roots进行可达性分析，找出存活对象，与用户线程并发执行

最终标记(Final Marking) 修正在并发标记阶段因用户程序的并发执行导致变动的数据，需要暂停用户线程

筛选回收(Live Data Counting and Evacuation) 对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间指定回收计划

 ZGC

JDK11新引入的ZGC收集器，不管是物理上还是逻辑上，ZGC中已经不存在新老年代的概念，分为一个个page，当进行GC操作时会对page进行压缩，因此没有碎片问题

只能在64位的Linux上使用。

(1)可以达到10ms以内的停顿时间要求

(2)支持TB级别的内存

(3)堆内存变大后停顿时间还是在10ms以内

JVM参数

标准参数

-version

-help

-server

-cp

-X参数  非标准参数，在JDK各个版本中可能会变动

-Xint 解释执行 

-Xcomp 第一次使用就编译成本地代码

-Xmixed 混合模式，JVM决定

-XX参数 使用最多的参数类型，非标准化参数，相对不稳定，主要用于JVM调优和Debug

Boolean类型
格式：-XX:[+-]<name>            +或-表示启用或者禁用name属性
比如：-XX:+UseConcMarkSweepGC   表示启用CMS类型的垃圾回收器
     -XX:+UseG1GC              表示启用G1类型的垃圾回收器
非Boolean类型
格式：-XX<name>=<value>表示name属性的值是value
比如：-XX:MaxGCPauseMillis=500   

 其他参数

-Xms1000M等价于-XX:InitialHeapSize=1000M
-Xmx1000M等价于-XX:MaxHeapSize=1000M
-Xss100等价于-XX:ThreadStackSize=100