JVM内存模型和垃圾收集.ppt

JVM内存模型和垃圾收集 fanzhang 2009.08.31 意义何在 内存和垃圾收集对Java程序的性能起着至关重要的作用，特别是对服务器程序。 遭遇OOM？响应速度慢？并发上不去？吞吐量不够？ 内存和垃圾收集是Java程序的OS。 遍布问号的底层 堆？：根集合？、链结构、老的居底、从顶分配、可达性、活跃对象 栈在哪里？：主内存和工作内存？栈空间也要配置？ 引用：强引用和弱引用？垃圾收集不用引用计数用什么（无法回收：树、子指向父）？引用值会被改变？对象哈希值何时与之相关？ 堆（Heap） JVM管理的内存叫堆（Heap）；32位Linux最大3G；64位无限制 初始-Xms：默认1/64但小于1G。最大-Xmx：默认1/4但小于1G。 -Xms与-Xms设置相同值，对服务端应用来说要给足空间（重要） 最小空余-XX:MinHeapFreeRatio=40%。 最大空余-XX:MaxHeapFreeRatio=70%。 堆的分代（Generation） 堆分为三个代：Young、Old和Permanent，不同代采用不同的垃圾收集算法，以提升性能。（注：Permanent空间在大小上并没有计算在Heap空间之内）如下图： 年轻代（Young） 年轻代采取复制收集算法。分为3个区域：一个Eden，所有新建对象；两个Survivor区，用来实施复制算法。 -XX:NewRatio=Young:Old，推荐1:3 -XX:NewSize和-XX:MaxNewSize设置相同值，适当放大，减少GC（重要） -XX:SurvivorRatio= Eden:1个Survivor，默认比例8，适当减小，防止老年化（重要） 老年代（Old） 年轻代的对象挺过数次收集，就会进入老年代。老年代使用标记整理算法。老年代存活时间长，不用复制算法。 -XX:MaxTenuringThreshold=年轻代熬过多少次收集后进入老年代。 持久代（Permanent） 装载Class信息等基础数据 XX:MaxPermSize=64M，满了之后会引起一种不同类型的 OOM。类很多很多的程序，需要加大之，一般使用默认值即可。 GC的类型 Minor Collection：对Young，复制算法，频率高。 Major Collection：同时对Young和Old，也叫Full GC；Old频率要比Young低很多，采用标记清除/标记整理算法；System.gc()可以建议引发之，使用-XX:+DisableExplicitGC禁止代码调用。 Young的GC频繁，范围小，速度快，称之为Minor Collection。 Eden+1Suvivor空间达阀值 - 移动对象到to space - to space与from space互换角色 - 对象移动次数到阀值就足够老了-Old。 Survivor是Eden和Old的缓冲区，为Old把关，减少Old的大小和GC频次，Suvivor不足会Old化。 Old的GC范围广，较慢，频率低称之为Major Collection(Full Collection)。 先Young GC，再Old GC。 垃圾收集算法 复制(copying)：将堆内分成两个相同空间，从根开始访问每一个关联的活跃对象。 将空间A的活跃对象全部复制到空间B，然后一次性回收整个空间A。只访问活跃对象，遍历空间的成本较小，但需要巨大的复制成本和较多的内存，需要修改引用值。 如下图： 标记清除(mark-sweep)：收集器先从根开始访问所有活跃对象，标记为活跃对象。 然后再遍历一次整个内存区域，把所有没有标记活跃的对象进行回收处理。 遍历整个空间的成本较大、暂停时间随空间大小线性增大、整理后堆里的碎片很多。 如下图： 标记整理(mark-sweep-compact)：综合了上述两者的做法和优点，先标记活跃对象，然后将其合并成较大的内存块。如下图： GC收集器类型 串行收集器(Serial Collector)-XX:+UseSerialGC：年轻代串行复制，老年代串行标记整理。（注：目前已不使用）如下图： 并行收集器(Throughput Collector)-XX:+UseParallelGC：JDK5.0以上-server（Linux的JDK默认是-server）的默认值。 年轻代：暂停应用程序，多个垃圾收集线程并行的复制收集，线程数默认为CPU个数，可用-XX:ParallelGCThreads= 设定线程数。年老代：暂停应用程序，与串行收集器一样，单垃圾收集线程标记整理。从上可知该收集器需要2+的CPU时才会优于串行收集器。如下图： 并发收集器(Concurrent L