GC和GC Tuning

GC的基础知识

1.什么是垃圾

C语言申请内存： malloc free

C++ ：new delete

Java ： new？

自动内存回收，编程上简单，系统不容易出错；手动释放内存，容易出两种类型的问题：

1. 忘记回收
2. 多次回收

2.如何定位垃圾

1. 引用计数（不能解决循环引用的问题）

2. root searching

   线程池变量，静态变量，常量池，JNI指针

   which instances are roots ：JVM stack，native method stack , run-time constant pool, static references in method area ,clazz

3.常见的垃圾回收算法

1. Mark-Sweep 位置不连续，产生碎片
2. Copying 没有碎片，浪费空间
3. Mark-Compact 标记压缩 效率偏低

4.JVM内存分代模型（用于分代垃圾回收算法）

1. 部分垃圾回收器使用的模型
2. 新生代 + 老年代 + 永久代(1.7)/元数据区(1.8)
   1. 永久代 元数据 -Class
      2. 永久代必须指定大小限制，元数据可以设置，也可以不设置，无上限（受限于物理内存）
      3. 字符串常量 1.7-永久代 1.8-堆
      4. MethodArea是一个逻辑概念 1.7对应永久代，1.8元数据
3. 新生代=Eden+2个survivor区
   1. YGC回收之后，大多数的对象会被回收，活着的进入survivor0
   2. 再次YGC，活着的对象Eden+s0 -> s1
   3. 再次YGC，活着的Eden+s1 -> s0
   4. 年龄足够-> 老年代（15 cms：6）
   5. s区装不下 -> 老年代
4. 老年代
   1. 顽固分子
   2. 老年代满了，FGC Full GC
5. GC Tuning（Generation）
   1. 尽量减少FGC
   2. MinorGC = YGC
   3. MajorGC = FGC

5. 常见的垃圾回收器

1. Serial年轻代 串行回收
2. Paraller Scanvenge 年轻代 并行回收
3. ParNew 年轻代，配合CMS的并行回收
4. SerialOld
5. ParallelOld
6. ConcurrentMarkSweep 老年代 并发的，垃圾回收和应用程序同时进行，降低了STW的时间（200ms）
7. G1（10ms）
8. ZGC （1ms） PK c++
9. shenandoah
10. Epsilon

调优调1 2 4 5 ，因为1.8默认的垃圾回收是PS+ParallelOld

6. JVM调优第一步，了解生产环境下的垃圾回收器组合

• JVM的命令行参数参考：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

• JVM参数分类

  标准: -开头，所有的HotSpot都支持

  非标准：-X开头，特定版本的HotSpot支持特定命令

  不稳定：-XX开头，下个版本可能取消

  -XX:+PrintCommandLineFlags 查看程序使用的默认JVM参数

  -XX:+PrintFlagFinal 最终参数值

  -XX:+PrintFlagInitial 默认参数值