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当前在Java领域JDK 8版本仍然享有广泛的使用它支持了Parallel Scavenge、CMS和G1这几种垃圾收集器。因此为了在业务应用中更加高效地进行开发和性能调优我们需要对这些垃圾收集器的工作原理和特性有一个全面的理解和认识。 本文主要梳理了上述三种垃圾收集器Parallel Scavenge、CMS和G1的常用配置参数和使用场景以便在实际应用中能够更加精准地调优和应对不同的性能需求。
简介
Parallel Scavenge是JDK8默认的垃圾收集器其年轻代使用Parallel并行收集器进行垃圾回收老年代使用Parallel Old并行收集器进行垃圾回收。
CMS在JDK1.5版本引入JDK8中年轻代使用ParNew 收集器进行垃圾回购老年代使用CMS收集器进行垃圾回收极端情况下时会使用Serial收集器进行兜底Full GC。
G1一款在server端运行的垃圾收集器专门针对于拥有多核处理器和大内存的机器在JDK 7u4版本发行时被正式推出在JDK9中更被指定为官方GC收集器。基于分区算法实现垃圾回收。
常用参数
Parrllel Scavenge回收器
-XX: UseParallelGC 手动指定年轻代使用Parallel并行收集器执行内存回收任务。
-XX: UseParallelOldGC 手动指定 老年代都是使用并行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads 设置年轻代并行收集器的线程数。
-XX:MaxGCPauseMillis 设置垃圾收集器最大停顿时间(,(即STW的时间)。单位是亳秒
-XX : GCTimeRatio 垃圾收集时间占总时间的比例用于衡量吞吐量的大小。默认值99
-XX: UseAdaptiveSizePolicy 设置Parallel Scavenge收集器具有自适应调节策略
CMS回收器
-XX: UseConcMarkSweepGC 手动指定使用CMS收集器执行内存回收任务。
-XX: CMSlnitiatingOccupanyFraction 设置堆内存使用率的阈值一旦达到该阅值便开始进行回收。
-XX: UseCMSCompactAtFullCollection 用于指定在执行完Full GC后对内存空间进行压缩整理以此避免内存碎片的产生。不过由于内存压缩整理过程无法并发执行所带来的问题就是停顿时间变得更长了。
-XX: CMSFullGCsBeforeCompaction 设置在执行多少次Full GC后对内存空间进行压缩整理。
-XX: ParallelCMSThreads 设置CMS的线程数量
G1回收器
-XX: UseG1GC 手动指定使用G1收集器执行内存回收任务。
-XX :G1HeapRegionSize 设置每个Region的大小。值是2的幂范围是1MB到32MB之间目标是根据最小的Java堆大小划分出约2048个区域。默认是堆内存的1/2000。
-XX:MaxGCPauseMillis 设置期望达到的最大Gc停顿时间指标(JVM会尽力实现但不保证达到)。默认值是200ms
-XX: ParallelGCThread 设置STS工作线程数的值。最多设置为8
-XX:ConcGCThreads 设置并发标记的线程数。将n设置为并行垃圾回收线程数(ParallelGCThreads)的1/4左右。
-XX: InitiatingHeapOccupancyPercent 设置触发并发GC周期的Java堆占用率阈值。超过此值就触发GC。默认值是45。
使用场景
Parrllel Scavenge回收器
最大化应用程序吞吐量。该垃圾收集器会动态调整分区大小。
CMS回收器
最小化GC的中断和停顿时间。
G1回收器
面向服务端你针对具有大内存、多处理器的机器。
最主要是低GC延迟并具有大堆的应用程序提供解决方案。
特定情况下用来替换CMS收集器
50%的Java堆被活动数据占用对象分配率或老年代提升频率变化很大GC停顿时间过长0.5秒以上G1 GC当JVM的GC现场处理速度慢时系统会调用应用程序线程加速垃圾回收过程
总结
通过上文的分析我们可以认识到每种垃圾收集器都有其独特的特性和适用场景并没有绝对的优劣之分。不过考虑到JDK版本升级的趋势采用G1收集器对未来的版本兼容性更为有利。
在实际的生产环境中通常无需手动调整大量参数因为JVM能够进行自我调优以达到较好的性能状态。然而熟悉常用的参数配置不仅有助于我们更深入地理解JVM的垃圾回收机制还能在必要时对垃圾回收过程进行精细控制从而优化应用的性能表现。
