Java Garbage Collection(GC)优化及配置
jvm的gc原理
jvm的gc原理JVM的GC原理一、概述JVM(Java虚拟机)是Java程序运行的环境,其中最重要的组成部分之一就是垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)机制。
GC的作用是自动管理程序中的内存,及时释放不再使用的对象,以避免内存泄漏和内存溢出的问题。
本文将对JVM的GC原理进行详细介绍。
二、垃圾回收算法1. 标记-清除算法标记-清除算法是最基本的垃圾回收算法之一。
它的过程分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。
在标记阶段,GC会从根节点(一般是程序中的静态变量和栈中的引用)开始,递归地遍历对象图,标记出所有被引用的对象。
在清除阶段,GC会遍历整个堆,清除所有未被标记的对象。
2. 复制算法复制算法是针对标记-清除算法的改进。
它将堆分为两个区域,每次只使用其中一个区域。
当一个区域的对象被标记后,将其复制到另一个区域中,然后清除原来的区域。
这样可以解决碎片问题,但是需要额外的空间来存储复制的对象。
3. 标记-整理算法标记-整理算法是对标记-清除算法的改进。
它的过程与标记-清除算法类似,但是在清除阶段,标记-整理算法会将存活的对象向一端移动,然后清除边界外的所有对象。
这样可以解决碎片问题,并且不需要额外的空间。
4. 分代算法分代算法是针对对象的生命周期不同而提出的。
一般来说,对象的生命周期可以分为年轻代和老年代。
年轻代中的对象生命周期较短,老年代中的对象生命周期较长。
分代算法将堆分为年轻代和老年代两个区域,分别采用不同的垃圾回收算法。
年轻代一般使用复制算法,老年代一般使用标记-清除算法或标记-整理算法。
三、GC的执行过程1. 初始标记初始标记阶段是GC的第一步,它的目的是标记出所有的根对象,并且停止所有的应用线程。
这个过程是短暂的,因为只需要标记出与根对象直接关联的对象。
2. 并发标记并发标记阶段是GC的核心步骤,它的目的是通过并发执行来标记出所有的存活对象。
在这个阶段,GC会遍历整个堆,标记出与根对象直接或间接关联的存活对象。
Java的垃圾收集(Garbage Collection)
Java的垃圾收集(Garbage Collection)我记得在我刚开始学习Java的时候,总是有很多学习Java的前辈们在反复地为我讲述Java 的优点,比如“Write Once, Run Anywhere”之类,但是我记得印象最深的还是垃圾收集器,因为可以不用自己操心内存的管理。
不过当时只知道这些脏活累活都让垃圾收集器这个家伙给干掉了,其他的就不知云里雾里。
而且当时还老是觉得把这么重要的事情交给这个家伙总有点不放心,毕竟没有自己亲自动手来得踏实。
不过,随着了解的深入,越来越感觉到这个家伙的可爱。
毕竟我们不用再亲自去过问烦人的内存管理,不用时刻提心吊胆是不是忘记了释放哪个对象,而且这个家伙确实把内存打理得井井有条。
既然这个家伙做着这么重要的事情,而且给我们带来了这么多的好处,我想我们还是有必要来了解一下它。
至少,要是有一天哪个不负责任的程序员把自己程序的错误都推到垃圾收集器的身上,你就可以义正言辞地揭穿他的谎言。
而且只有了解它,你才可能真正地掌握它,用好它甚至优化它。
什么是垃圾收集呢?垃圾收集(Garbage Collection,简称GC)其实是一种动态存储管理技术。
主要是按照特定的垃圾收集算法(Garbage Collection algorithm 简称GC算法)来实现自动资源回收的功能。
简单地说,就是将那些程序中释放内存的代码由系统在后台自动地完成,这样的一种机制就被称作垃圾收集,能提供这种功能的编程语言,我们就说它支持GC,比如典型的Java、C#、Python等,本文主要讨论HotSpot(详见说明一)系列Java虚拟机(JVM)中的GC。
为什么采用GC?我相信每个初次接触GC的人都会有此一问?想要弄清楚GC如此流行的原因,就必须首先了解它的作用,它到底能干些什么?显而易见它省去了程序员自己管理内存的麻烦和危险。
在没有GC的年代,我们必须及时地释放我们霸占的内存,但同时在释放之前又必须弄清楚这些内存是不是能够被释放。
g1gc调优参数
g1gc调优参数1. 简介在Java应用程序中,垃圾回收(Garbage Collection)是一个重要的环节,它负责释放不再使用的内存资源。
G1GC(Garbage First Garbage Collector)是一种新的垃圾回收器,它在JDK 7u4版本中首次引入,并在JDK 9版本中成为默认的垃圾回收器。
2. G1GC的特点G1GC相比于传统的CMS(Concurrent Mark Sweep)垃圾回收器有以下几个特点:- 可预测的暂停时间:G1GC通过将堆划分为多个区域(Region),并采用并发标记、并发清理和并发整理的方式,使得垃圾回收过程可以与应用程序并发执行,从而避免了长时间的停顿。
- 自适应的内存分配:G1GC通过监控每个Region的垃圾回收情况,动态调整不同Region的大小,以达到更好的垃圾回收性能。
- 并行处理能力:G1GC在进行垃圾回收时,可以利用多个线程并行处理不同区域的垃圾回收任务,提高了垃圾回收的效率。
3. G1GC调优参数3.1 并发标记周期相关参数并发标记是G1GC中的一项重要工作,它可以与应用程序并行执行,以减少垃圾回收暂停的时间。
下面是一些与并发标记周期相关的参数:3.1.1 -XX:+G1ParallelGCThreads该参数用于指定并发标记阶段使用的线程数,默认值为CPU核心数的1/4。
3.1.2 -XX:G1ConcRefinementThreads该参数用于指定并发标记阶段的细化阶段使用的线程数,默认值为CPU核心数的1/4。
3.1.3 -XX:G1HeapRegionSize该参数用于指定每个Region的大小,默认值为堆大小的1/2000。
较小的Region 可以提高内存分配的精度,但会增加内存开销。
3.2 垃圾回收时间相关参数G1GC的目标是在可接受的暂停时间内完成垃圾回收。
下面是一些与垃圾回收时间相关的参数:3.2.1 -XX:MaxGCPauseMillis该参数用于指定最大垃圾回收暂停时间的目标值,默认值为200毫秒。
gc方案效果
GC方案效果概述GC(Garbage Collection,垃圾回收)是一种自动化内存管理技术,用于释放不再使用的内存资源。
GC的核心目标是优化内存的分配和回收,以提高程序的性能和稳定性。
本文将讨论GC方案的效果,包括其优点和局限性,以及实施GC方案对程序性能的影响。
优点1. 自动内存管理GC方案可以自动管理内存,程序员无需手动分配和释放内存资源。
这大大降低了开发人员的工作量,并减少了人为的错误。
同时,自动内存管理也可避免内存泄漏和访问非法内存的情况。
2. 内存回收优化GC方案可以根据应用程序的内存使用情况进行动态调整,以优化内存回收的效果。
它可以识别出不再使用的对象,并释放它们占用的内存资源,从而提高内存利用率。
3. 减少停顿时间在传统的手动内存管理中,应用程序需要定期进行内存回收操作,这会导致一定的停顿时间,影响用户体验。
而GC方案可以在后台进行内存回收,减少了停顿时间,提高了程序的响应速度。
4. 增强安全性GC方案可以通过对象的引用关系分析,检测和预防内存错误,如空指针引用和访问非法内存的情况。
这可以提高程序的安全性,减少潜在的bug。
局限性1. 垃圾回收频率不可控GC方案的回收频率是由GC算法和垃圾回收器的策略决定的,开发人员无法主动控制。
如果GC频率过高,会增加CPU和内存开销,影响程序的性能。
如果GC 频率过低,又可能导致内存资源的浪费。
2. 停顿时间可能增加尽管GC方案可以减少停顿的时间,但在大部分的垃圾回收器中,仍然会产生一定的停顿。
特别是在进行全局垃圾回收时,停顿时间可能会很长,导致程序的响应能力下降。
3. 分代垃圾回收可能存在问题分代垃圾回收是常用的GC方案之一,它将堆内存划分为多个代,按照对象的生命周期进行不同的回收策略。
然而,分代垃圾回收可能出现代间数据的不一致性问题,导致程序的运行结果不可预测。
GC方案对程序性能的影响GC方案会对程序的性能产生一定的影响,主要包括以下几个方面:1. 内存开销GC方案需要额外的内存空间来管理和存储对象的引用关系,这会增加程序的内存开销。
JVM垃圾回收机制原理及调优
JVM垃圾回收机制原理及调优JVM(Java Virtual Machine)是Java程序的运行环境,可以将Java字节码转换为机器码并执行程序。
其中一个重要的机制就是垃圾回收(Garbage Collection,GC),它负责自动释放不再使用的内存资源,以提高内存的利用率。
JVM中的垃圾回收机制基于两个核心概念:引用和可达性。
引用是指在程序中使用一个对象的指针。
Java中有四种类型的引用:强引用、软引用、弱引用和虚引用。
强引用是最常见的引用类型,只有当没有任何强引用指向一个对象时,垃圾回收器才会回收该对象。
软引用和弱引用可以用来实现缓存功能,如果内存不足时,垃圾回收器会回收这些对象。
虚引用是最弱的引用类型,主要用于对象被回收前的通知。
可达性是指对象能否通过引用链被访问到。
在Java中,垃圾回收器通过从GC Roots(如活动线程、静态变量、方法区中的类静态常量等)出发,追踪所有的引用链,可以到达的对象被认为是可达的,而无法到达的对象则被判定为垃圾。
JVM的垃圾回收机制有多种算法,常见的有标记清除、复制、标记整理、分代回收等。
标记清除算法是最基本的垃圾回收算法,分为两个阶段。
首先,垃圾回收器从根对象出发,将所有的可达对象进行标记。
然后,在标记完成后,垃圾回收器对堆内存进行扫描,将所有未被标记的内存块视为垃圾,进行回收。
复制算法将内存分为两个区域,一半被称为"from"空间,另一半被称为"to"空间。
对象首先存储在from空间,当垃圾回收发生时,将有效的对象存储到to空间并压缩,然后清空from空间。
通过多次复制过程,可以避免内存碎片化问题。
标记整理算法是在标记清除算法基础上的改进,它会在标记阶段将所有的可达对象进行标记,并在垃圾回收阶段将标记的对象整理到内存的一侧,从而减少碎片化问题。
分代回收算法根据对象的生命周期将内存划分为不同的代。
一般将新创建的对象放在新生代,时间经受住垃圾回收的对象放在年老代。
jdk8gc机制
jdk8gc机制JDK 8的GC机制JDK 8(Java Development Kit 8)是Java平台的一个版本,其中包含了许多新的特性和改进。
其中一个重要的改进就是对垃圾回收(Garbage Collection,GC)机制的优化。
GC是Java内存管理的关键部分,它负责自动回收不再使用的对象,释放内存空间,以避免内存泄漏和程序崩溃。
在JDK 8中,GC机制经历了一些重大的改进和优化,以提高性能和减少内存占用。
下面将介绍一些JDK 8的GC机制的特点和优势。
1. G1垃圾回收器(Garbage First Garbage Collector):JDK 8引入了一种新的垃圾回收器,即G1垃圾回收器。
相比于之前的垃圾回收器,G1垃圾回收器具有更好的吞吐量和更低的延迟。
它能够自动监控各个内存区域的垃圾情况,并根据垃圾情况进行动态调整,以实现更高效的垃圾回收。
2. 基于Region的内存管理:JDK 8将堆内存分成了许多大小相等的区域(Region),每个区域独立管理。
这种基于Region的内存管理方式使得GC操作更加高效,可以更细粒度地管理内存,减少内存碎片。
同时,它还可以将GC操作分散到多个线程上,以提高并发性能。
3. 并行和并发回收:JDK 8的GC机制充分利用了多核处理器的并行能力。
它可以同时使用多个线程进行垃圾回收操作,以加快回收速度。
同时,它还引入了一些并发回收的策略,使得垃圾回收操作与应用程序的执行可以同时进行,减少了停顿时间,提高了用户体验。
4. 元空间代替永久代:JDK 8取消了永久代(PermGen)的概念,取而代之的是元空间(Metaspace)。
永久代是用于存储类的元数据信息的,而元空间则是使用本地内存(Native Memory)来存储类的元数据信息。
这种改变解决了永久代容易出现内存溢出的问题,提高了内存的利用率。
5. 垃圾回收日志和诊断工具:JDK 8提供了更丰富的垃圾回收日志和诊断工具,可以帮助开发人员更好地理解和分析程序的垃圾回收情况。
fullgc解决方案
fullgc解决方案
《Full GC解决方案》
在Java应用程序中,Full GC(Full Garbage Collection)是一种垃圾回收机制,在这种情况下,整个堆内存都会被扫描和清理,这会导致应用程序暂停并且性能下降。
由于Full GC会对应用程序的性能产生负面影响,因此需要采取一些解决方案来减轻其影响并提高应用程序的性能。
以下是一些解决Full GC问题的方法:
1. 调整堆内存大小:通过调整堆内存大小来减少Full GC的频率。
如果堆内存过小,可能会导致频繁的Full GC,而堆内存过大则可能会导致较长的停顿时间。
因此,需要根据应用程序的内存需求和性能要求来合理调整堆内存大小。
2. 优化代码:优化代码可以减少对象的创建和销毁,从而减少垃圾回收的工作量。
例如,可以通过重用对象、使用对象池和避免创建不必要的对象来减少垃圾回收的压力。
3. 减少对象的生命周期:通过减少对象的生命周期来降低Full GC的频率。
例如,可以通过及时释放不再使用的对象来减少内存占用,从而减少Full GC的压力。
4. 使用并发垃圾回收器:并发垃圾回收器可以在应用程序运行的同时进行垃圾回收,从而减少Full GC对应用程序性能的影响。
通过使用并发垃圾回收器,可以将垃圾回收的工作与应用程序的运行并行进行,从而减轻Full GC对应用程序的影响。
通过以上一些方法可以有效地解决Full GC的问题,提高应用程序的性能。
当然,在实际应用中,需要根据具体情况来选择合适的解决方案来减轻Full GC的影响。
java jc机制
java jc机制
Java中的垃圾收集(Garbage Collection,GC)是一种自动管理内存的技术,它可以自动回收不再使用的对象所占用的内存,从而避免内存泄漏和内存溢出等问题。
垃圾收集机制在Java中是由Java虚拟机(JVM)实现的,通过一种名为“Java垃圾收集器”(Java Collector)的组件来完成。
Java垃圾收集器采用了多种算法来回收内存,包括标记-清除(Mark and Sweep)、复制(Copying)、标记-压缩(Mark and Compact)和分代收集(Generational)等。
这些算法的目的是在满足系统需求的前提下,尽可能地提高内存的利用率和程序的运行效率。
在Java 8及以后的版本中,垃圾收集器采用了分代收集算法,将堆内存分为新生代和老年代两个部分。
新生代用于存储新创建的对象,老年代用于存储长时间存活的对象。
垃圾收集器会根据不同代的特点采用不同的算法进行内存回收,例如在新生代中采用复制算法,而在老年代中采用标记-压缩算法。
除了垃圾收集器之外,Java还提供了一些API和工具来帮助开发人员更好地管理内存和监控垃圾收集的性能。
例如,可以通过System.gc()方法建议JVM进行垃圾收集,通
过ng.management包中的类来获取关于垃圾收集的信息等。
总之,Java的垃圾收集机制是Java内存管理的重要组成部分,它可以自动回收不再使用的对象所占用的内存,提高内存的利用率和程序的运行效率。
同时,Java也提供了一些API和工具来帮助开发人员更好地管理内存和监控垃圾收集的性能。
JVM内存段分配,Java垃圾回收调优,Heap设定
JVM内存段分配,Java垃圾回收调优,Heap设定1. JVM内存段分配及启动参数:J2EE服务器的内存组成:? Java堆:我们的程序和对象都在这个堆进行管理? C堆:当引用到一些Native的对象,如网络访问、OCI方式的数据库连接等都在C堆里进行管理Java堆的描述:如下图? Young及Old区域用来存放由Java类而生成的内存对象;? Perm区域用来存放Java类及其他虚拟机自己的静态数据垃圾回收描述:垃圾回收分多级,0级为全部(Full)的垃圾回收,会回收OLD段中的垃圾;1级或以上为部分垃圾回收,只会回收Young中的垃圾,内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后,仍然无内存空间容纳新的Java 对象的情况。
当一个URL被访问时,内存申请过程如下:A. JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域B. 当Eden空间足够时,内存申请结束。
否则到下一步C. JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象(这属于1或更高级的垃圾回收);释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象,则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区/OLD区D. Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域,当OLD区空间足够时,Survivor区的对象会被移到Old区,否则会被保留在Survivor区E. 当OLD区空间不够时,JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集(0级)F. 完全垃圾收集后,若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象,导致JVM无法在Eden 区为新对象创建内存区域,则出现”out of memory错误”Java堆相关参数:ms/mx:定义YOUNG+OLD段的总尺寸,ms为JVM启动时YOUNG+OLD的内存大小;mx为最大可占用的YOUNG+OLD内存大小。
在用户生产环境上一般将这两个值设为相同,以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。
58、java虚拟机介绍:java程序启动参数设置优化
java虚拟机介绍:java程序启动参数设置优化一、GC与内存JVM里的GC(Garbage Collection)的算法有很多种,现在比较常用的是分代收集(generational collection,也是SUN VM使用的,J2SE1.2之后引入),即将内存分为几个区域,将不同生命周期的对象放在不同区域里:young generation,tenured generation和permanet generation。
绝大部分的objec 被分配在young generation(生命周期短),并且大部分的object在这里die。
当young generation满了之后,将引发minor collection(YGC)。
在minor collection后存活的object会被移动到tenured generation(生命周期比较长)。
最后,tenured generation满之后触发major collection。
major collection (Full gc)会触发整个heap的回收,包括回收young generation。
permanet generation区域比较稳定,主要存放classloader信息。
young generation有eden、2个survivor 区域组成。
其中一个survivor区域一直是空的,是eden区域和另一个survivor区域在下一次copy collection后活着的objecy的目的地。
object在survivo区域被复制直到转移到tenured区。
我们要尽量减少Full gc 的次数(tenured generation 一般比较大,收集的时间较长,频繁的Full gc会导致应用的性能收到严重的影响)。
堆内存GC:JVM(采用分代回收的策略),用较高的频率对年轻的对象(young generation)进行YGC,而对老对象(tenured generation)较少(tenured generation 满了后才进行)进行Full GC。
深入理解Java垃圾收集
深入理解Java垃圾收集(GC)机制垃圾收集(Garbage Collection ,GC),是一个长久以来就被思考的问题,当考虑GC的时候,我们必须思考3件事情:哪些内存需要回收?什么时候回收?如何回收?那么在Java中,我们要怎么来考虑GC呢?首先回想以下内存区域的划分,其中程序计数器、本地方法栈、虚拟机栈三个区域随线程而生,随线程释放,栈中的栈帧随着方法的进入和退出执行着出栈和入栈的操作,每一个栈帧分配多少内存基本是在类结构确定时就已经固定的(可能会进行一些优化,但是大体上已知),因此这几个区域就不需要考虑回收的问题,因为方法结束或者线程结束时,内存自然都被回收。
不需要额外的GC算法等。
然而Java堆和方法区则不一样,一个接口所对应的多个实现类所需要的内存可能不一样,一个方法中的多个分支所需要的内存也可能不一样,我们只有在程序处于运行期间才能知道程序需要创建那些对象,这部分的内存的分配和回收是动态的,因此,垃圾收集器关注的是这方面的内存。
一、如何确定对象可以回收1、引用计数算法最容易想到与理解的算法,即对于每一个对象,每当该对象被引用时,计数器值就+1,引用失效时,计数器就-1。
因此,当对象的引用计数为0时,即为不可再被使用的。
该算法也在一些领域被使用来进行内存管理,但是JAVA虚拟机中并没有选用该算法。
主要是因为不能很好的解决循环引用的问题。
事实上会被判定为死亡对象,因为JAVA虚拟机不是采用引用计数来进行判断的,因此如果发生垃圾回收,c1,c2 都会被回收内存。
2、可达性分析Java、C#的主流实现都是采用该种方式,来判断对象是否存活。
这个算法的基本思路就是一系列“GC Roots”作为起始点,从这些节点向下搜索,搜索到的所有引用链中的对象都是可达的,其余的对象都是不可达的,如上例,即使c1,c2互相引用,但是c1,c2都不属于GC Roots对象,因此都不可达。
Java中,以下几种对象可以作为GC Roots:①虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象。
Java垃圾回收机制(GC)详解与调优策略
Java垃圾回收机制(GC)详解与调优策略在Java开发中,垃圾回收机制(Garbage Collection,简称GC)是非常重要的一环。
Java是一种高级语言,提供了自动内存管理的机制,垃圾回收是实现这一机制的关键部分,它负责回收不再使用的对象,释放内存空间,以便重新利用。
1. 垃圾回收机制详解1.1 什么是垃圾回收在Java中,程序员无需手动管理内存的分配和回收。
垃圾回收器会自动识别哪些对象已经不再被程序所引用,并回收这些对象占用的内存空间。
这个过程就是垃圾回收。
1.2 垃圾回收的优点•简化了程序员的工作,不需要手动管理内存•避免了内存泄漏和内存溢出等问题•提高了程序的可靠性和健壮性1.3 垃圾回收算法Java虚拟机中使用了不同的垃圾回收算法,包括标记-清除、标记-整理、复制等。
不同的算法适用于不同的场景,具有不同的优缺点。
2. 调优策略为了提高Java程序的性能,我们可以采取一些调优策略来优化垃圾回收过程。
2.1 对象的生命周期管理合理地管理对象的生命周期,尽量减少对象的创建和销毁次数,可以减少垃圾回收的压力,提高性能。
2.2 设置堆大小通过调整堆的大小,可以减少垃圾回收的频率和时间,提高程序的性能。
2.3 选择合适的垃圾回收器根据应用程序的特点和性能需求,选择合适的垃圾回收器,例如串行回收器、并行回收器、CMS回收器、G1回收器等。
2.4 监控和调优通过监控垃圾回收的相关指标,如垃圾回收时间、频率、内存占用等,可以发现程序中的性能瓶颈,并进行相应的调优。
总结Java的垃圾回收机制是保证程序性能和可靠性的重要组成部分,了解垃圾回收的原理和调优策略对于Java开发人员十分重要。
通过合理地管理对象的生命周期、设置堆大小、选择合适的垃圾回收器以及监控和调优,可以优化程序的性能,提高用户体验。
希望本文对您有所帮助!。
gc常用调优参数
gc常用调优参数GC(Garbage Collection)是Java虚拟机(JVM)的一项重要功能,用于自动管理内存。
为了优化GC的性能,我们可以通过调整一些常用的参数来达到更好的效果。
本文将介绍一些常用的GC调优参数及其作用,帮助读者在实际应用中进行性能优化。
1. -Xmx和-Xms:这两个参数用来设置JVM的堆内存大小。
-Xmx 用于设置最大堆内存大小,-Xms用于设置初始堆内存大小。
合理设置这两个参数可以避免频繁的堆内存扩容和收缩,提高应用的性能。
2. -XX:NewRatio:这个参数用于设置新生代和老年代的比例。
默认情况下,新生代占整个堆内存的1/3,老年代占2/3。
根据应用的特点,可以适当调整这个比例以提高GC的效率。
3. -XX:SurvivorRatio:这个参数用于设置Eden区和Survivor区的比例。
默认情况下,Eden区占新生代的8/10,Survivor区占新生代的1/10。
根据应用的特点,可以适当调整这个比例以减少对象在Eden区的存活时间,从而减少GC的次数。
4. -XX:MaxTenuringThreshold:这个参数用于设置对象进入老年代的年龄阈值。
默认情况下,对象经过15次Minor GC仍然存活,就会被移到老年代。
根据应用的特点,可以适当调整这个阈值以减少对象进入老年代的次数,减轻老年代的GC压力。
5. -XX:+UseConcMarkSweepGC:这个参数用于启用CMS (Concurrent Mark and Sweep)垃圾收集器。
CMS收集器是一种并发收集器,可以在主线程运行的同时进行垃圾收集,减少应用的停顿时间。
适用于对响应时间要求较高的应用场景。
6. -XX:+UseG1GC:这个参数用于启用G1(Garbage-First)垃圾收集器。
G1收集器是一种面向服务端应用的垃圾收集器,可以更好地控制垃圾收集的停顿时间。
适用于内存较大的应用场景。
Java垃圾回收策略
Java垃圾回收策略随着软件开发的不断发展,内存管理一直被认为是一个重要的议题。
在传统的编程语言中,程序员需要手动管理内存,这给开发者带来了很大的负担。
为了解决这个问题,Java引入了垃圾回收机制,使得程序员不需要关心内存的分配和释放,大大简化了程序的开发。
Java的垃圾回收机制是基于自动垃圾回收器(Garbage Collector, GC)实现的。
自动垃圾回收器会周期性地检查程序中的对象,标记出不再被使用的对象,并释放它们占用的内存空间。
这样,开发人员就不需要手动释放内存,大大降低了内存管理的复杂度。
在Java中,垃圾回收策略主要分为四种类型:标记-清除、复制、标记-整理和分代回收。
不同的策略适用于不同的场景,下面将逐一介绍这四种策略。
1. 标记-清除(Mark-Sweep)标记-清除是最基本的垃圾回收算法之一。
它通过标记不再使用的对象,并在标记完成后,清除这些对象所占用的内存空间。
标记-清除算法的缺点是会产生内存碎片,这可能会导致内存分配时出现不连续的空间,影响程序的性能。
2. 复制(Copying)复制算法是将内存分为两个相等的部分,每次只使用其中一部分。
当一部分的内存空间用完后,将还存活的对象复制到另一部分,然后清除已使用的那部分。
复制算法的优点是不会产生内存碎片,但是也会导致内存利用率降低。
3. 标记-整理(Mark-Compact)标记-整理算法在标记-清除算法的基础上做了改进。
它通过标记不再使用的对象,并将存活的对象向一端移动,然后清理整理出连续的内存空间。
标记-整理算法解决了标记-清除算法的内存碎片问题,但仍然可能导致内存利用率较低。
4. 分代回收(Generational)分代回收算法是基于一种观察:大部分对象在创建后很快就变得不可达。
基于这个观察,分代回收算法将内存分为多个代(Generation),并根据对象的年龄将其放置在不同的代中。
这样,在垃圾回收时,只需要对某一代的对象进行回收,提高了回收效率。
垃圾回收方案
垃圾回收方案垃圾回收(Garbage Collection,GC)是一种自动内存管理机制,其主要目的是回收那些已经无法被程序访问的内存区域,以便让操作系统可以重新使用这些内存空间。
作为一种常见的垃圾回收方案,Java虚拟机自带的垃圾回收器主要分为两大类:串行垃圾回收器和并行垃圾回收器。
串行垃圾回收器串行垃圾回收器是一种单线程的垃圾回收器,它只能使用一个CPU,因此在性能和速度上都比较低。
此外,串行垃圾回收器还容易产生堆积现象,从而导致应用程序的运行效率受到影响。
并行垃圾回收器并行垃圾回收器是一种多线程的垃圾回收器,它充分利用多核CPU的性能,因此在性能和速度上都比串行垃圾回收器要高。
此外,由于并行垃圾回收器可以同时处理多个垃圾回收任务,因此在减少垃圾回收延迟和提高应用程序的运行效率方面也表现得更好。
G1垃圾回收器G1垃圾回收器是一种基于区域的垃圾回收器,它可以管理非常大的堆大小,并可以高效地处理大量的垃圾回收任务。
此外,G1垃圾回收器还可以针对不同的堆区域采取不同的回收策略,以更好地提高垃圾回收效率和应用程序的运行效率。
CMS垃圾回收器CMS(Concurrent Mark Sweep)垃圾回收器是一种基于标记-清除算法的低延迟垃圾回收器,它可以在应用程序继续运行的同时进行垃圾回收。
因此,CMS垃圾回收器在降低应用程序垃圾回收延迟方面表现得非常出色。
总结不同的垃圾回收方案在性能、速度、延迟等方面都有着不同的优缺点。
因此,在选择垃圾回收方案时需要根据具体的应用程序需求和性能要求来进行权衡。
同时,在实际应用中,也需要根据运行环境、硬件设备等因素来优化垃圾回收方案以提高应用的运行效率。
java gc 原理
java gc 原理
Java中的垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)机制是自
动管理内存的一个重要特性。
在Java程序中,内存的分配和
释放由Java虚拟机(JVM)自动完成,开发人员不需要手动
进行内存的申请和释放。
在运行过程中,JVM会自动监测对
象的存活状态,并周期性地回收不再被引用的对象所占用的内存空间。
Java的垃圾回收机制使用的是基于追踪回收的算法。
该算法将所有的对象视为图的节点,通过对象之间的引用关系构成有向图。
在对象不再被引用时,垃圾回收器会通过遍历对象之间的引用关系,标记出所有存活的对象。
然后,垃圾回收器会清理掉未被标记的对象,释放它们所占用的内存空间。
在Java中,垃圾回收器有多种实现方式,包括标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。
这些算法的选择取决于应用程
序的特点和性能需求。
不同的垃圾回收器可以并行、串行或并发地进行垃圾回收操作,以提高整体性能和响应速度。
垃圾回收机制的优点是可以避免内存泄漏和野指针等常见的内存管理问题,提高了程序的安全性和稳定性。
然而,垃圾回收机制也存在一些性能上的开销。
在执行垃圾回收操作时,需要消耗一定的CPU和内存资源,可能会对应用程序的性能产生
一定的影响。
因此,在开发Java应用程序时,需要权衡好内
存使用效率和垃圾回收的开销,以达到良好的性能和用户体验。
g1gc调优参数
g1gc调优参数G1GC(Garbage-First Garbage Collector)是一种用于Java虚拟机的垃圾回收器,它的目标是在有限的时间内实现高吞吐量和低延迟。
下面是一些常用的G1GC调优参数:1. -XX:+UseG1GC:启用G1GC垃圾回收器。
2. -XX:MaxGCPauseMillis=<n>:设置期望的最大垃圾回收停顿时间(毫秒)。
默认值是200毫秒。
3. -XX:G1HeapRegionSize=<n>:设置堆区域的大小。
默认值是堆的1/2000。
较小的区域大小可以提高垃圾回收的吞吐量,但会增加垃圾回收的开销。
4. -XX:ConcGCThreads=<n>:设置并发垃圾回收线程的数量。
默认值是处理器核心数的1/4。
5. -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=<n>:设置触发并发垃圾回收的堆占用率百分比。
默认值是45%。
6. -XX:G1ReservePercent=<n>:设置作为保留空间的堆大小百分比。
默认值是10%。
7. -XX:MaxTenuringThreshold=<n>:设置对象经过多少次垃圾回收后进入老年代。
默认值是15。
8. -XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent=<n>:设置混合垃圾回收周期中存活对象的阈值百分比。
默认值是85%。
9. -XX:G1MixedGCCountTarget=<n>:设置混合垃圾回收周期的目标回收次数。
默认值是8。
10. -XX:G1HeapWastePercent=<n>:设置堆中可浪费的最大空间百分比。
默认值是5%。
这些参数可以根据具体的应用场景和系统配置进行调整。
一般来说,可以通过监控应用程序的垃圾回收性能和内存使用情况,逐步调整参数值,以达到最佳的性能和吞吐量。
java gc讲解
Java中的垃圾回收(Garbage Collection,GC)是自动内存管理的一种机制。
Java程序员不需要显式地进行内存管理,因为Java虚拟机(JVM)会自动管理内存。
垃圾回收器(GC器)会定期检查堆内存中不再使用的对象,并将其释放,以便其他对象可以使用这些空间。
Java的GC机制基于以下几个原则:
1.对象只有在没有被引用时才会被回收。
垃圾回收器会定期扫描堆内存,找出不再被
引用的对象,并将它们从堆内存中删除。
2.Java虚拟机中的堆内存被分成若干个不同的代。
新创建的对象会被分配到年轻代
(Young Generation),经过多次垃圾回收后,如果仍然存活,则会被移动到年老代(Old Generation)。
年老代中存活时间较长的对象可能会被移动到持久代(Permanent Generation),其中主要存放JVM使用的类信息、方法信息等。
3.垃圾回收器的工作是尽可能快地释放内存,同时保证程序的性能。
为了实现这一目
标,Java中使用了不同类型的垃圾回收器,例如串行回收器、并发标记-清除回收器、并行回收器、G1垃圾回收器等。
每个垃圾回收器都有其优缺点,应根据应用程序的需求进行选择。
Java中的垃圾回收机制可以大大简化程序员的工作,并提高代码的可靠性和稳定性。
但是,Java垃圾回收也会带来一些额外的开销,例如GC停顿时间较长、内存占用较高等问题。
因此,程序员需要了解Java垃圾回收机制的工作原理,并针对具体情况进行调整和优化,以提高程序的性能和可靠性。
gc4653参数
gc4653参数1. 什么是gc4653参数?gc4653参数是一种用于垃圾回收(Garbage Collection)的参数。
在计算机科学中,垃圾回收是一种自动处理内存管理的技术,它通过识别和释放不再使用的内存,以便使其可供其他程序使用。
gc4653参数是Java虚拟机(JVM)中的一个配置选项,用于调整垃圾回收器的行为。
2. gc4653参数的作用gc4653参数可以影响Java程序中垃圾回收器的行为,从而优化内存管理和性能。
具体来说,gc4653参数可以控制以下几个方面:2.1 垃圾回收器类型Java虚拟机有多种不同类型的垃圾回收器可供选择,如Serial、Parallel、CMS (Concurrent Mark Sweep)和G1(Garbage First)等。
通过设置gc4653参数,可以指定使用哪种垃圾回收器。
2.2 垃圾回收器运行时相关配置除了选择垃圾回收器类型外,还可以通过设置gc4653参数来调整垃圾回收器的运行时相关配置。
例如,可以设置堆大小、年轻代大小、老年代大小等。
2.3 垃圾回收算法和策略垃圾回收器使用不同的算法和策略来识别和回收垃圾对象。
通过设置gc4653参数,可以选择不同的垃圾回收算法和策略,以适应不同类型的应用程序和内存需求。
2.4 垃圾回收器日志和统计信息gc4653参数还可以用于配置垃圾回收器的日志记录和统计信息。
通过设置合适的参数,可以获得有关垃圾回收器运行情况的详细信息,以便进行性能优化和故障排查。
3. 如何设置gc4653参数?要设置gc4653参数,需要在Java虚拟机启动时通过命令行或配置文件进行配置。
下面是一些常见的设置方法:3.1 命令行参数可以使用以下命令行参数来设置gc4653参数:java -XX:gc4653=参数值 YourProgram其中-XX:gc4653=参数值表示设置gc4653参数的值。
3.2 配置文件也可以在Java虚拟机的配置文件中设置gc4653参数。
javagc的工作机制
javagc的工作机制Java的垃圾回收(Garbage Collection,简称GC)是Java语言中的一种自动内存管理机制,它主要负责回收程序中不再使用的对象,释放它们所占用的内存资源,以提高系统的性能和效率。
Java的GC工作机制可以理解为一个自动的垃圾收集器,它负责监控程序中的内存使用情况,并在必要时回收不再使用的对象。
Java 的垃圾回收是基于可达性分析算法的,即通过判断对象是否可达来确定其是否需要被回收。
在Java中,每当创建一个新的对象时,Java虚拟机(JVM)会为其分配一块内存空间。
当这个对象不再被程序引用时,就成为了垃圾,垃圾回收机制会在合适的时机将其回收并释放内存空间。
为了确定一个对象是否可达,GC会从一组称为“根”的对象开始遍历,然后根据引用关系遍历整个对象图,标记所有可达的对象。
未被标记的对象即为不可达对象,将会被回收。
垃圾回收的触发时机是由Java虚拟机决定的,一般情况下,当系统的内存占用达到一定阈值时,垃圾回收机制就会被触发。
在进行垃圾回收时,Java虚拟机会暂停程序的执行,然后扫描整个堆内存,标记并回收不可达对象。
这个过程被称为“Stop-The-World”,会导致一段时间的系统停顿,对于实时性要求较高的应用可能会产生影响。
为了避免过多的垃圾回收,Java提供了不同的垃圾回收器,可以根据应用的需求选择合适的回收器。
常见的垃圾回收算法有标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。
不同的垃圾回收器有不同的特点和适用场景,比如Serial收集器适用于小型应用,Parallel收集器适用于多核心处理器,CMS收集器适用于低延迟应用等。
除了选择合适的垃圾回收器,开发人员还可以通过一些手段来优化垃圾回收的性能。
比如,可以通过减少对象的创建和销毁次数,避免产生过多的临时对象;可以通过合理设置堆内存大小和垃圾回收的阈值,以减少垃圾回收的频率和停顿时间;还可以通过手动调用System.gc()方法来建议垃圾回收机制执行回收操作。
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Java Garbage Collection(GC)优化及配置通过对GC 理论部分的学习已经对JVM GC 有了比较全面的了解,已经了解了GC 的几种类型已经工作流程。
本节主要从实践角度分门别类的了解GC 的各方面信息。
在HotSpot JVM 中有三种概念,分别代表了不同代中发生的GC 动作。
Minor GC:指发生在新生代的垃圾收集动作,由于新生代中对象生命周期较短,更新速度迅速,所以Minor GC 也会比较频繁,Minor GC 的回收速度也比较快。
Minor GC 通常使用copying 算法,此算法一般为最有效的。
Major GC:指发生在老年代或永久代的垃圾收集动作,出现了Major GC,通常会伴随至少一次的Minor GC(但有的收集策略会只有Major GC)。
MajorGC的速度一般会比比较慢。
Full GC:指对堆内存整体进行垃圾收集(包含新生代,老年代,永久代),有时可以理解为仅是Major GC,又可以理解为Major GC + Minor GC,因为概念理解上的差异我们理解Full GC 为清理所有内存即可。
下面是内存及GC 的相关参数:内存相关设置(32位系统Heap 最大支持2GB,64位以上无限制)-Xms:初始堆(Heap)大小,默认3670k。
当空闲堆内存小于40%时,JVM 就会增大堆内存直到-Xmx所设置的最大值,可以通过-XX:MinHeapFreeRatio=n 设置其比例。
-Xmx:最大堆(Heap)大小,默认64m。
当空闲堆内存大于70%时,JVM 会减少堆内存直到-Xms所设置的最小值,可以通过-XX:MaxHeapFreeRatio=n 设置其比例。
-Xmn:新生代大小,增大新生代后会相应减小老年代大小。
此值对系统性能影响较大,Java 官方推荐配置为整个堆大小的3/8。
-Xss:设置每个线程栈的大小。
Java1.5 以后每个线程栈默认大小为1M,之前每个线程栈默认大小为256K。
可以根据应用的线程所需内存大小进行调整。
一般情况下默认值已经能满足绝大部分情景的应用,如果想更进一步优化则需要非常细致的测试。
在相同物理内存下,减小这个值能生成更多的线程,进程中可容纳线程数量与很多因素有关,感兴趣的可以详细了解下,据说可以达到6500个以上。
-XX:MinHeapFreeRatio=40:如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的40%,则增大上限值。
-XX:MaxHeapFreeRatio=70:如果发现空闲堆内存占到整个预估上限值的70%,则收缩预估上限值。
-XX:NewRatio=2:设置年轻代和老年代的比值。
例如:n=3,则表示年轻代与老年代比值为1:3,年轻代占整个年轻代与老年代之和的1/4。
-XX:SurvivorRatio=8:Eden 与Survivor 的占用比例。
例如8表示,一个survivor 区占用1/8 的Eden 内存,即1/10的新生代内存,此处需注意年轻代有2个survivor 区,所以比例为1:10。
-XX:TargetSurvivorRatio=50:实际使用的survivor 空间大小占比。
默认是47%,最高90%。
-XX:MaxPermSize=64m:设置持久代(即方法区)占整个堆内存的最大值。
-XX:MaxTenuringThreshold=0:设置对象最大年龄。
即对象在在Eden 与Survivor 区之间被复制的次数,每被复制一次就增加1岁,默认值为15。
如果设置为0的话,则Eden 中对象不经过Survivor 区直接进入老年代。
收集器设置-XX:-DisableExplicitGC:禁止在运行期显式地调用System.gc(),开启该选项后,GC 的触发时机将由Garbage Collector 全权掌控,默认:关闭。
-XX:+ScavengeBeforeFullGC:在Full GC前触发一次Minor GC,默认:启用。
-XX:+UseGCOverheadLimit:限制GC的运行时间。
如果GC耗时过长,就抛OutOfMemoryError。
-XX:ParallelGCThreads=n:配置并行收集器的线程数,即:同时多少个线程一起进行垃圾回收。
此值最好配置与处理器数目相等。
-XX:+UseTLAB:启用线程本地缓存区(Thread Local)。
-XX:+UseSerialGC:使用串行收集器。
-XX:+UseParallelGC:使用并行收集器。
-XX:+UseParallelOldGC:使用并行压缩收集器。
-XX:+UseConcMarkSweepGC:使用CMS 收集器。
G1收集器设置-XX:+UseG1GC:使用G1收集器。
-XX:MaxGCPauseMillis=n:设置并行收集最大暂停时间,这是一个理想目标,JVM 将尽最大努力来实现它。
GC 日志设置-XX:+PrintGC:开启GC日志打印。
-XX:+PrintGCDetails:打印GC回收的详细信息。
-XX:+PrintGCTimeStamps:打印GC停顿耗时。
-Xloggc:<filename>:输出GC 详细日志信息至指定文件。
-XX:+UseGCLogFileRotation:开启GC 日志文件切分功能,前置选项-Xloggc。
-XX:NumberOfGClogFiles=1:设置切分GC 日志文件数量,文件命名格式:.0, .1, ..., .n-1。
-XX:GCLogFileSize=8K:GC日志文件切分大小。
参数的意义基本已经了解,下面就讲一讲如何使我们的程序运行的更快,更稳定。
1.内存相关设置(1)首先是操作系统的选择,在32位操作系统下JVM 只支持最大2GB Heap 大小,所以这大大的局限了程序的运行性能。
然而在64位操作系统下则没有任何限制,所以推荐使用64位操作系统。
(2)然后是硬件方面,可以根据经济情况相应增加CPU 数量及物理内存大小,这样利用并行收集器可以带来很高的垃圾清理效率。
(3)Heap 相关参数设置,大型的应用系统常常会被两个问题困扰:一个是启动缓慢,因为初始Heap 非常小,必须由很多major 收集器来调整内存大小;另一个更加严重的问题就是默认的Heap 最大值对于应用程序来说―太可怜了‖。
根据以下经验法则(即拇指规则,指根据经验大多数情况下成立,但不保证绝对):1)给于虚拟机更大的内存设置,往往默认的64mb 对于现代系统来说太小了。
2)将-Xms与-Xmx设置为相同值,这样做的好处是GC 后不用再频繁的根据内存使用情况去动态修改Heap 内存大小了,而且只有当内存使用达到-Xmx设置的最大值时才会触发垃圾收集,这给GC 及系统减轻了负担。
3)设置过堆大小之后,可以根据程序创建对象的频率来调整新生代的内存大小,如果程序中创建新对象的频率比较搞可以适当调大新生代,但不要盲目调整,因为新生代的大小对JVM 及系统性能影响较大,Java 官方推荐配置为整个堆大小的3/8,此值可以通过非标准参数-Xmn直接调整大小或不稳定参数-XX:NewRatio=2 间接调整新生代与老年代的大小比值。
4)线程中栈的大小调整也是如此,需要比较谨慎及细致的测试之后修改。
2.GC 收集器的选择在HotSpot JVM 中有大致5类收集器:串行收集器,并行收集器,并行压缩收集器,CMS 收集器,G1收集器。
其中并行被并行压缩收集器所替代,CMS 收集器被G1收集器所替代,所以可供选择的只剩下三种。
(1)串行收集器(Serial Collector)在同一时间只会执行一件垃圾清理任务,非常适用于单线程,单CPU 架构的程序,串行收集器的开销也比较小,在老年代中使用mark-sweep-compact(标记—扫描-压缩)算法,对于堆内存不是很大的程序比较适用。
串行收集器适用场景:客户端程序(-client)和单线程比较小的应用。
可以声明-XX:+UseSerialGC选项使用串行收集器。
(2)并行压缩收集器(Parallel Compacting Collector)并行压缩收集器是在J2SE1.5后引入,与并行收集器(并行收集器又被称作吞吐量收集器)最大的不同是对老年代的回收使用了不同的算法,并行压缩收集器最终会取代并行收集器。
并行压缩收集器最大的优点就是在消耗部分硬件性能及多CPU 支持下可以做到更短的stop-the-world 暂停,使回收效率更高从而增加了程序的吞吐量。
并行压缩收集器适用场景:程序稳定长期运行,希望任何时候我们的程序都能得到响应,即使程序执行速度缓慢,例如一些后台程序。
硬件水平较高,例如多CPU,多物理内存的服务器可以选择并行压缩收集器。
可以声明-XX:+UseParallelOldGC选项使用并行压缩收集器。
(3)CMS 收集器(Concurrent Mark-Sweep (CMS) Collector)在很多应用中,更加注重快速的相应时间而不是吞吐量。
新生代的垃圾回收通常不会造成长时间的应用程序中断,但是,对于老年代,特别是当Heap 已使用量比较大的时候会导致长时间的程序中断(虽然这种情况不常发生)。
Hotspot JVM 引入CMS 的目的就是为了解决这个问题。
CMS 收集器适用场景(G1同理):对于老年代使用率比较高的应用程序适合CMS 收集器,对停顿时间有较严格要求的程序也比较适合使用CMS 收集器。
所以CMS 收集器多用于应用服务器程序上,例如web系统等。
这类系统的共同特点就是响应时间一般较短,否则容易造成用户体验差的评价。
可以声明-xx:+UseConcMarkSweepGC选项使用CMS。
如果你还想让CMS 运行与增量模式下,则可声明–XX:+CMSIncrementalMode选项启用增量模式。
增量模式指的是把收集器的工作分成多个时间块,然后在两次新生代的回收期间加以运行,这种方式可以更进一步减少暂停的时间。
3.GC 日志的使用然后来看一段非常简单的代码:Java代码Java 代码编译后,在控制台输入如下命令来运行此程序:运行结果:.....[GC 160K->160K(125312K), 0.0004590 secs][Full GC 160K->160K(125312K), 0.0063689 secs].....从运行结果我们可以看到GC 的执行情况,-verbose:gc与-XX:+PrintGC两个参数的作用相同,都是打印GC 基本信息,但基本信息中可参考的内容基本没有。
需要更加详细的GC 信息输出,可以使用-XX:+PrintGCDetails参数,来打印GC 详情信息:运行结果:.....[Full GC (System) [PSYoungGen: 0K->0K(38144K)] [PSOldGen: 160K->160K(87168K)] 160K->160K(125312K) [PSPermGen: 2937K->2937K(21248K)], 0.0055359 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs][GC [PSYoungGen: 654K->32K(38144K)] 814K->192K(125312K), 0.0002939 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs].....小提示,java 参数需要在类名前,否则在类名后的参数会被舍弃掉,格式如下:java [-options] class [args...](执行class 文件)java [-options] -jar jarfile [args...](执行jar 文件)除了将GC 信息直接打印到控制台外更常用的做法是以文件的形式存储日志信息,利用-Xloggc:<file>来实现:Java代码GC 打印的日志信息有固定的格式,可以将每条日志拆分成几部分来分析。