问：JVM中GC类型有哪些？触发条件有哪些？区别是啥？

在Java虚拟机（JVM）中，垃圾收集（GC）是自动管理内存的关键机制。GC负责识别并回收那些不再被程序使用的对象，以释放内存空间。根据回收的区域和策略的不同，JVM中的GC可以分为多种类型。

一、GC的类型及其特性

1. 新生代GC

  • Serial GC

    • 定义：单线程的GC，适用于单CPU机器。
    • 特点：简单高效，但无法利用多核CPU的优势。
    • 工作原理：采用复制算法，在新生代（Young Generation）的Eden区和两个Survivor区之间来回复制存活的对象。
    • 适用场景和优势：适用于单CPU机器或内存较小的应用。优势在于实现简单，额外内存消耗最小，没有线程交互开销。

  • ParNew GC

    • 定义：Serial GC的多线程版本，适用于多CPU机器。
    • 特点：与Serial GC类似，但采用多线程并行执行，提高了回收效率。
    • 工作原理：同样采用复制算法，在新生代之间来回复制存活的对象。
    • 适用场景和优势：适用于多CPU机器，且需要减少GC停顿时间的应用。优势在于能够利用多核CPU的优势，提高回收效率。

  • Parallel Scavenge GC

    • 定义：以吞吐量为目标的新生代GC，适用于多CPU机器。
    • 特点：关注吞吐量（用户代码执行时间与总时间的比值），允许通过参数控制GC停顿时间。
    • 工作原理：采用复制算法，在新生代之间来回复制存活的对象。
    • 适用场景和优势：适用于后台任务、批处理应用等对吞吐量有较高要求的场景。优势在于能够控制GC停顿时间，同时最大化吞吐量。

  • G1 GC（新生代部分）

    • 定义：面向服务端应用的GC，适用于多处理器和大内存环境。
    • 特点：将堆划分为多个Region，按需进行回收，可预测的暂停时间。
    • 工作原理：在新生代采用复制算法，同时结合标记-整理算法处理跨代引用。
    • 适用场景和优势：适用于大型应用服务器，要求低延迟和高吞吐量的场景。优势在于可预测的暂停时间，避免长时间GC停顿对应用的影响。
2. 老生代GC

  • Serial Old GC

    • 定义：Serial GC的老年代版本，适用于单CPU机器。
    • 特点：单线程执行，采用标记-整理算法。
    • 工作原理：标记所有存活对象，然后将它们移动到内存的一端，清理掉边界以外的内存。
    • 适用场景和优势：适用于单CPU机器或内存较小的应用。优势在于实现简单，额外内存消耗最小。

  • Parallel Old GC

    • 定义：Parallel Scavenge GC的老年代版本，适用于多CPU机器。
    • 特点：多线程并行执行，采用标记-整理算法。
    • 工作原理：与Serial Old GC类似，但采用多线程并行处理，提高回收效率。
    • 适用场景和优势：适用于多CPU机器，且对吞吐量有较高要求的应用。优势在于能够利用多核CPU的优势，提高回收效率。

  • CMS GC（Concurrent Mark-Sweep GC）

    • 定义：以低延迟为目标的并发老年代GC，适用于多CPU机器。
    • 特点：在大部分时间与用户线程并发执行，减少GC停顿时间。
    • 工作原理：采用标记-清除算法，分为初始标记、并发标记、重新标记和并发清除四个阶段。
    • 适用场景和优势：适用于对响应时间敏感的服务端应用，如Web应用、在线交易系统等。优势在于低延迟，减少GC对应用的影响。但可能会产生内存碎片，且不适用于大对象较多的场景。

  • G1 GC（老年代部分）

    • 定义：与新生代部分共享定义，适用于整个堆内存的GC。
    • 特点：将堆划分为多个Region，按需进行回收，可预测的暂停时间。
    • 工作原理：在老年代采用标记-整理算法处理跨代引用，同时结合并发标记和清理阶段。
    • 适用场景和优势：适用于大型应用服务器，要求低延迟和高吞吐量的场景。优势在于可预测的暂停时间，避免长时间GC停顿对应用的影响。
3. 整堆GC

  • Full GC

    • 定义：对整个Java堆（包括新生代和老年代）和方法区进行垃圾收集。
    • 特点：回收速度慢，对系统性能影响较大，因为需要暂停所有应用线程（Stop-The-World）。
    • 工作原理：根据使用的GC算法（如标记-清除、标记-整理等）对整个堆进行垃圾收集。
    • 触发条件：老年代空间不足、方法区空间不足、显式调用System.gc()方法（尽管不建议这样做）、CMS GC时出现空间分配担保失败等。

二、young GC和full GC的触发条件示例

1. young GC触发条件示例
// 设置JVM参数，调整年轻代大小
-XX:NewSize=512m -XX:MaxNewSize=512mpublic class YoungGCTriggerExample {public static void main(String[] args) {byte[] allocation1, allocation2;// 分配对象，填满年轻代allocation1 = new byte[200 * 1024 * 1024]; // 200MBallocation2 = new byte[200 * 1024 * 1024]; // 200MBallocation2 = null; // 尝试触发young GC// 继续分配对象，观察GC行为System.gc(); // 显式调用GC，但不一定触发young GC// ...其他代码...}
}

在这个示例中，通过分配大量对象填满年轻代，然后尝试触发young GC。注意，显式调用System.gc()方法并不一定会触发young GC，因为JVM有权忽略这种调用。

2. full GC触发条件示例
// 设置JVM参数，调整堆内存大小
-Xms512m -Xmx512m -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=64mpublic class FullGCTriggerExample {public static void main(String[] args) {List<byte[]> list = new ArrayList<>();// 分配大量对象，填满老年代和方法区for (int i = 0; i < 1000; i++) {byte[] allocation = new byte[500 * 1024]; // 500KBlist.add(allocation);// 强制进行full GC（仅作为示例，不推荐在生产环境中使用）System.gc();}// ...其他代码...}
}

在这个示例中，通过分配大量对象填满老年代和方法区，然后显式调用System.gc()方法尝试触发full GC。注意，在实际应用中应避免显式调用System.gc()方法，JVM会根据内存使用情况自动决定何时进行GC。

三、GC类型及其适用场景和优势表格

GC类型定义特点工作原理适用场景优势
Serial GC单线程的GC，适用于单CPU机器简单高效，但无法利用多核CPU的优势复制算法单CPU机器或内存较小的应用实现简单，额外内存消耗最小
ParNew GCSerial GC的多线程版本，适用于多CPU机器多线程并行执行，提高回收效率复制算法多CPU机器，且需要减少GC停顿时间的应用利用多核CPU的优势，提高回收效率
Parallel Scavenge GC以吞吐量为目标的新生代GC，适用于多CPU机器关注吞吐量，允许通过参数控制GC停顿时间复制算法后台任务、批处理应用等对吞吐量有较高要求的场景控制GC停顿时间，同时最大化吞吐量
Serial Old GCSerial GC的老年代版本，适用于单CPU机器单线程执行，采用标记-整理算法标记-整理算法单CPU机器或内存较小的应用实现简单，额外内存消耗最小
Parallel Old GCParallel Scavenge GC的老年代版本，适用于多CPU机器多线程并行执行，采用标记-整理算法标记-整理算法多CPU机器，且对吞吐量有较高要求的应用利用多核CPU的优势，提高回收效率
CMS GC以低延迟为目标的并发老年代GC，适用于多CPU机器在大部分时间与用户线程并发执行，减少GC停顿时间标记-清除算法对响应时间敏感的服务端应用，如Web应用、在线交易系统等低延迟，减少GC对应用的影响
G1 GC面向服务端应用的GC，适用于多处理器和大内存环境将堆划分为多个Region，按需进行回收，可预测的暂停时间复制算法与标记-整理算法结合大型应用服务器，要求低延迟和高吞吐量的场景可预测的暂停时间，避免长时间GC停顿对应用的影响，同时保持较高的吞吐量
Full GC对整个Java堆（包括新生代和老年代）和方法区进行垃圾收集回收速度慢，对系统性能影响较大根据使用的GC算法对整个堆进行垃圾收集老年代或方法区空间不足时触发全面清理内存，但可能导致较长时间的应用暂停

四、GC类型补充

1. G1 GC的深入解释
  • Region划分：G1 GC将堆内存划分为多个大小相等的独立区域（Region），每个Region可以是Eden区、Survivor区或老年代区。G1 GC通过跟踪这些区域的垃圾收集进度，优先回收垃圾最多的区域。
  • 并发标记与清理：G1 GC在大部分时间内与用户线程并发执行，通过并发标记和清理阶段减少GC停顿时间。它使用写屏障（Write Barrier）技术来跟踪跨代引用，确保垃圾收集的准确性。
  • 可预测的暂停时间：G1 GC允许设置期望的GC暂停时间目标，通过动态调整Region的大小和回收策略来满足这一目标。这使得G1 GC成为对延迟敏感应用的理想选择。
2. Full GC的深入解释
  • 触发条件：Full GC的触发条件包括老年代空间不足、方法区空间不足、显式调用System.gc()方法（尽管不建议这样做）以及CMS GC时出现空间分配担保失败等。
  • 工作原理：Full GC根据使用的GC算法（如标记-清除、标记-整理等）对整个堆进行垃圾收集。在标记阶段，GC会遍历所有对象并标记出存活的对象；在清除或整理阶段，GC会回收未标记的对象或对存活对象进行整理。
  • 性能影响：由于Full GC需要暂停所有应用线程，因此它对系统性能的影响较大。长时间的GC停顿可能导致应用响应变慢甚至无响应。因此，应尽量避免频繁触发Full GC。

五、GC优化建议

  1. 调整堆内存大小：根据应用的内存需求调整JVM的堆内存大小（-Xms和-Xmx参数），避免堆内存过小导致频繁GC或堆内存过大导致内存浪费。
  2. 选择合适的GC类型：根据应用的特性和性能要求选择合适的GC类型。例如，对于延迟敏感的应用可以选择CMS GC或G1 GC；对于吞吐量要求较高的应用可以选择Parallel Scavenge GC和Parallel Old GC。
  3. 减少对象创建和销毁：优化代码逻辑，减少不必要的对象创建和销毁。例如，使用对象池来重用对象而不是频繁地创建和销毁新对象。
  4. 避免内存泄漏：定期检查和修复内存泄漏问题。内存泄漏会导致堆内存逐渐耗尽，最终触发Full GC甚至导致应用崩溃。
  5. 监控和调优GC性能：使用JVM提供的监控工具（如jconsole、jvisualvm等）监控GC性能，并根据监控结果调整GC参数和策略以优化性能。

综上所述，JVM中的GC类型多种多样，每种类型都有其独特的特性和适用场景。通过深入了解每种GC类型的工作原理和优势，并结合应用的实际情况进行选择和调优，可以显著提高应用的性能和稳定性。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/453372.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

springBoot集成nacos注册中心以及配置中心

springBoot集成nacos注册中心以及配置中心

一、安装启动nacos 访问&#xff1a;http://127.0.0.1:8848/nacos/index.html#/login 二、工程集成nacos 1、引入依赖 我这里搭建的父子工程哈&#xff0c;在子工程引入 <dependencies><!-- SpringBoot Web --><dependency><groupId>org.sp…
阅读更多...
代码审计-Python Flask

代码审计-Python Flask

1.Jinjia2模版注入 Flask是一个使用 Python 编写的轻量级 Web 应用框架。其 WSGI 工具箱采用 Werkzeug &#xff0c;模板引擎则使用 Jinja2。jinja2是Flask作者开发的一个模板系统&#xff0c;起初是仿django模板的一个模板引擎&#xff0c;为Flask提供模板支持&#xff0c;由于…
阅读更多...
MySQL-30.索引-介绍

MySQL-30.索引-介绍

一.索引 为什么需要索引&#xff1f;当我们没有建立索引时&#xff0c;要在一张数据量极其庞大的表中查询表里的某一个值&#xff0c;会非常的消耗时间。以一个6000000数据量的表为例&#xff0c;查询一条记录的时间耗时约为13s&#xff0c;这是因为要查询符合某个值的数据&am…
阅读更多...
RabbitMQ系列学习笔记（八）--发布订阅模式

RabbitMQ系列学习笔记（八）--发布订阅模式

文章目录 一、发布订阅模式原理二、发布订阅模式实战1、消费者代码2、生产者代码3、查看运行结果 本文参考&#xff1a; 尚硅谷RabbitMQ教程丨快速掌握MQ消息中间件rabbitmq RabbitMQ 详解 Centos7环境安装Erlang、RabbitMQ详细过程(配图) 一、发布订阅模式原理 在开发过程中&…
阅读更多...
SpringBoot+MyBatis+MySQL项目基础搭建

SpringBoot+MyBatis+MySQL项目基础搭建

一、新建项目 1.1 新建springboot项目 新建项目 选择SpringBoot&#xff0c;填写基本信息&#xff0c;主要是JDK版本和项目构建方式&#xff0c;此处以JDK17和Maven举例。 1.2 引入依赖 选择SpringBoot版本&#xff0c;勾选Lombok&#xff0c;Spring Web&#xff0c;MyBa…
阅读更多...
UI自动化测试 —— web端元素获取元素等待实践！

UI自动化测试 —— web端元素获取元素等待实践！

前言 Web UI自动化测试是一种软件测试方法&#xff0c;通过模拟用户行为&#xff0c;自动执行Web界面的各种操作&#xff0c;并验证操作结果是否符合预期&#xff0c;从而提高测试效率和准确性。 目的&#xff1a; 确保Web应用程序的界面在不同环境(如不同浏览器、操作系统)下…
阅读更多...
设计模式和软件框架的关系

设计模式和软件框架的关系

设计模式和软件框架在软件开发中都有助于解决复杂问题和提高代码质量&#xff0c;但它们在概念和使用上存在一些区别。它们的关系可以通过以下几点理解&#xff1a; 层次与抽象程度 设计模式&#xff08;Design Patterns&#xff09;是一组通用的、可复用的解决方案&#xff0c…
阅读更多...
完爆YOLOv10！Transformer+目标检测新算法性能无敌，狠狠拿捏CV顶会！

完爆YOLOv10！Transformer+目标检测新算法性能无敌，狠狠拿捏CV顶会！

百度最近又搞了波大的&#xff0c;推出了一种全新的实时端到端目标检测算法RT-DETRv3&#xff0c;性能&耗时完爆YOLOv10。 RT-DETRv3基于Transformer设计&#xff0c;属于代表模型DETR的魔改进化版。这类目标检测模型都有着强大的扩展性与通用性&#xff0c;因为Transform…
阅读更多...
MySQL—CRUD—进阶—(二) (ಥ_ಥ)

MySQL—CRUD—进阶—(二) (ಥ_ಥ)

文本目录&#xff1a; ❄️一、新增&#xff1a; ❄️二、查询&#xff1a; 1、聚合查询&#xff1a; 1&#xff09;、聚合函数&#xff1a; 2&#xff09;、GROUP BY子句&#xff1a; 3&#xff09;、HAVING 子句&#xff1a; 2、联合查询&#xff1a; 1&#xff09;、内连接…
阅读更多...
基于FPGA的以太网设计（五）

基于FPGA的以太网设计（五）

之前简单介绍并实现了ARP协议&#xff0c;今天简单介绍一下IP协议和ICMP协议。 1.IP协议 IP协议即Internet Protocol&#xff0c;是网络层的协议。 IP协议是TCP/IP协议族的核心协议&#xff0c;其主要包含两个方面&#xff1a; IP头部信息。IP头部信息出现在每个IP数据报中…
阅读更多...
第13篇：无线与移动网络安全

第13篇：无线与移动网络安全

目录 引言 13.1 无线网络的安全威胁 13.2 无线局域网的安全协议 13.3 移动通信中的安全机制 13.4 蓝牙和其他无线技术的安全问题 13.5 无线网络安全的最佳实践 13.6 总结 第13篇&#xff1a;无线与移动网络安全 引言 无线和移动网络的发展为我们的生活带来了极大的便利…
阅读更多...
边缘计算与联邦学习：探索隐私保护和高效数据处理的结合

边缘计算与联邦学习：探索隐私保护和高效数据处理的结合

个人主页&#xff1a;chian-ocean 文章专栏 边缘计算与联邦学习&#xff1a;探索隐私保护和高效数据处理的结合 1. 引言 随着物联网(IoT)设备的普及&#xff0c;网络边缘产生了大量数据。将这些数据上传至云端进行集中式计算和处理&#xff0c;既有隐私泄露的风险&#xff…
阅读更多...
15分钟学Go 实战项目一：命令行工具

15分钟学Go 实战项目一：命令行工具

实战项目一&#xff1a;命令行工具 1. 引言 命令行工具是开发者常用的工具之一&#xff0c;它可以帮助用户通过命令行界面对程序进行控制和交互。在这节中&#xff0c;我们将创建一个简单的命令行工具&#xff0c;以帮助你理解Go语言的基本语法和如何处理命令行输入。在这个过…
阅读更多...
详解安卓和IOS的唤起APP的机制，包括第三方平台的唤起方法比如微信

详解安卓和IOS的唤起APP的机制，包括第三方平台的唤起方法比如微信

网页唤起APP是一种常见的跨平台交互方式&#xff0c;它允许用户从网页直接跳转到移动应用程序。 这种技术广泛应用于各种场景&#xff0c;比如让用户在浏览器中点击链接后直接打开某个应用&#xff0c;或者从网页引导用户下载安装应用。实现这一功能主要依赖于URL Scheme、Univ…
阅读更多...
ESP32-S3学习笔记：分区表（Partition Table）的二进制分析

ESP32-S3学习笔记：分区表（Partition Table）的二进制分析

一、参考资料 用于研究的官方示例代码&#xff1a;esp-idf-v5.3\examples\storage\partition_api\partition_find参考的官方文档&#xff1a;ESP-IDF编程指南&#xff1a;分区表 二、准备工作 用VS Code打开示例代码&#xff0c;打开示例代码的CSV自定义分区表&#xff0c;如…
阅读更多...
大数据实验3： HDFS基础编程

大数据实验3： HDFS基础编程

实验3&#xff1a; HDFS基础编程 一、实验目的 HDFS的shell命令使用HDFS的JAVA API使用&#xff1b; 二、实验平台 操作系统&#xff1a;Linux&#xff08;Ubuntu16.04&#xff09;&#xff1b;Hadoop版本&#xff1a;3.3.1&#xff1b;JDK版本&#xff1a;1.8&#xff1b;…
阅读更多...
498.对角线遍历

498.对角线遍历

目录 题目解法代码说明&#xff1a;输出&#xff1a; 如何确定起始点&#xff1f;解释一下max(0,d−m1)是什么意思&#xff1f; 如何遍历对角线&#xff1f;.push_back是怎么用的&#xff1f; 题目 给你一个大小为 m x n 的矩阵 mat &#xff0c;请以对角线遍历的顺序&#xf…
阅读更多...
Java知识巩固(七)

Java知识巩固(七)

目录 面向对象 面向对象三大特征 封装 继承 多态 多态 深拷贝和浅拷贝区别了解吗?什么是引用拷贝? 浅拷贝 深拷贝 面向对象 万物皆为对象&#xff0c;也就是描述某个事物解决问题的过程中所发生的事情。 面向对象三大特征 封装 封装是指把一个对象的状态信息&…
阅读更多...
目前最新 Reflector V11.1.0.2067版本 .NET 反编译软件

目前最新 Reflector V11.1.0.2067版本 .NET 反编译软件

目前最新 Reflector V11.1.0.2067版本 .NET 反编译软件 一、简介二、.NET Reflector的主要功能包括&#xff1a;1. **反编译**: 反编译是将已编译的.NET程序集&#xff08;如.dll或.exe文件&#xff09;转换回可读的源代码。这使得开发者可以查看和学习第三方库的实现细节&…
阅读更多...
C++ string(2)

C++ string(2)

文章目录 1.初识迭代器和范围for1.1迭代器1.2范围for1.3 aout关键字 2.字符串长度相关计算1.size 和 length2. capacity 和 reserve 3.例题演示1. [917. 仅仅反转字母 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09;](https://leetcode.cn/problems/reverse-only-letters/description…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023