一. CMS垃圾收集器
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,基于并发“标记清理”实现,在标记清理过程中不会导致用户线程无法定位引用对象,仅作用于老年代收集 1. 1 步骤如下:
- 初始标记(STW): 仅标记GCroots能直接关联的对象,速度比较快;
- 并发标记: 可以和用户线程并发执行,通过GCRoots Tracing 标记所有可达对象;
- 重新标记():修复并发标记期间,因用户线程继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录;
- 并发清理(CMS concurrent sweep):可以和用户线程并发执行,清理标记阶段判断已经死亡的对象。
1.2 优点: 低停顿,因为CMS可以控制将耗时的两个stop-the-world操作保持与用户线程恰当的时机并发执行,并且能保证在短时间执行完成,这样就达到了近似并发的目的.
1.3 缺点:
- CMS收集器对CPU资源非常敏感,在并发阶段虽然不会导致用户线程停顿,但是会因为占用了一部分CPU资源,如果在CPU资源不足的情况下应用会有明显的卡顿。
- 无法处理浮动垃圾,只能在下次执行清理是才会被回收。如果在清理过程中预留给用户线程的内存不足便会临时启用SerialOld收集器重新进行老年代垃圾收集。
- CMS清理后会产生大量的内存碎片,当有不足以提供整块连续的空间给新对象/晋升为老年代对象时又会触发FullGC。
1.4 使用场景 它关注的是垃圾回收最短的停顿时间(低停顿),在老年代并不频繁GC的场景下,是比较适用的。
二. G1垃圾收集器
G1收集器弱化了CMS原有的分代模型,将堆内存划分成一个个Region(1MB~32MB, 默认2048个分区),这么做的目的是在进行收集时不必在全堆范围内进行。它主要特点在于达到可控的停顿时间,用户可以指定收集操作在多长时间内完成,即G1提供了接近实时的收集特性。
2.1 步骤如下:
- 初始标记(STW):标记一下GC Roots能直接关联到的对象,并修改TAMS的值,让下一阶段用户程序并发运行时,能在正确可用的Region中创建新对象。
- 并发标记:是从GC Roots开始堆中对象进行可达性分析,找出存活的对象,这阶段耗时较长,但可与用户程序并发执行。
- 最终标记:通过原始快照方式,修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分标记记录。
- 筛选回收:首先对各个Region的回收价值和成本进行排序,根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划,把决定回收的那一部分Region的存活对象复制到空的Region中,在清理掉整个就Region的全部空间。这里的操作涉及存活对象的移动 ,是必须暂停用户线程,由多条收集器线程并行完成的。
2.2 G1的特点 分代收集:G1能够自己管理不同分代内已创建对象和新对象的收集。 空间整合:G1从整体上来看是基于‘标记-整理’算法实现,从局部(相关的两块Region)上来看是基于‘复制’算法实现,这两种算法都不会产生内存空间碎片。 可预测的停顿:它可以自定义停顿时间模型,可以指定一段时间内消耗在垃圾回收商的时间不大于预期设定值。
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