【JVM基础13】——垃圾回收-详细聊一下G1垃圾回收器

目录

  • [1- 引言:G1垃圾回收器](#1- 引言:G1垃圾回收器)
  • [2- ⭐核心:详解 G1 垃圾回收器](#2- ⭐核心:详解 G1 垃圾回收器)
    • [2-1 概述G1垃圾回收器](#2-1 概述G1垃圾回收器)
    • [2-2 新生代垃圾回收 Young Collection](#2-2 新生代垃圾回收 Young Collection)
    • [2-3 并发标记阶段 Young Collection + Concurrent Mark](#2-3 并发标记阶段 Young Collection + Concurrent Mark)
    • [2-4 Mixed Collection(混合垃圾回收)](#2-4 Mixed Collection(混合垃圾回收))
  • [3- 小结:](#3- 小结:)
    • [3-1 详细聊一下 G1 垃圾回收器](#3-1 详细聊一下 G1 垃圾回收器)

1- 引言:G1垃圾回收器

  • G1垃圾回收器(Garbage First Garbage Collector,简称G1 GC)是Java虚拟机(JVM)的一种垃圾回收器,设计用于取代老式的CMS(Concurrent Mark-Sweep)垃圾回收器。
  • G1 GC的目标是实现更高的性能和更好的可预测性,尤其是在大内存、多核处理器环境下的应用程序中。以下是G1垃圾回收器的一些关键特性和工作原理:

2- ⭐核心:详解 G1 垃圾回收器

2-1 概述G1垃圾回收器

  • G1 垃圾回收器应用于新生代和老年代,在 JDK9 之后默认使用 G1
  • 在 G1 垃圾回收中,划分了多个区域,每个区域可以充当 Eden、Survivor、Old、humongous,其中humongous 是专门为大对象准备的。
  • 在垃圾回收中,主要分为三个阶段:新生代回收并发标记混合收集
  • 如果并发失败(即回收速度赶不上创建新对象的速度),会触发 Full GC
  • 优点:
    • 在垃圾回收中采用复制算法,没有内存碎片。
    • 响应时间与吞吐量兼顾。

2-2 新生代垃圾回收 Young Collection

第一次新生代垃圾回收

  • 初始时,所有区域都处于空闲状态
  • 建了一些对象,挑出一些空闲区域作为伊甸园区存储这些对象(新生代的创建会由JVM波动,因此新生代内存的限制会限制伊甸园区的创建)
  • 当伊甸园需要垃圾回收时,挑出一个空闲区域作为幸存区,用复制算法复制存活对象,需要暂停用户线程
  • 之后 在标记的过程和复制的过程中需要出发一个 STW 暂停

第二次新生代垃圾回收

  • 随着时间流逝,伊甸园区的内存又有不足
  • 将伊甸园区以及之前幸存者区域中的存活对象,采用复制算法,复制到新的幸存者区,其中较老对象晋升为老年代

2-3 并发标记阶段 Young Collection + Concurrent Mark

年轻代回收+并发标记

  • 当老年代占用内存超过阈值(默认是 45%)之后,触发并发标记,这时候无序暂停用户线程。

2-4 Mixed Collection(混合垃圾回收)

  • 并发标记之后,会有重新标记阶段解决漏标的问题,此时需要暂停用户线程。
  • 这些都完成之后就知道了老年代有哪些存活的对象,随后进入混合收集阶段,此时不会对所有老年代区域进行回收,而是根据暂停时间目标优先级回收价值高(存活对象少)的区域(这也就是 Gabage First 名称的由来)
  • 混合收集阶段中,参与复制的区域有 Eden、Survivor、old
  • 复制完成之后,内存将得到释放,进入下一轮 新生代回收、并发标记、混合收集

3- 小结:

3-1 详细聊一下 G1 垃圾回收器


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