推荐|JVM 学习笔记（二）垃圾回收

JVM 学习笔记（二）垃圾回收

25-03-07 20:00

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三、垃圾回收

1、如果判断对象可以回收

1）引用计数法

当一个对象被引用时，就当引用对象的值加一，当值为 0 时，就表示该对象不被引用，可以被垃圾收集器回收。
这个引用计数法听起来不错，但是有一个弊端，如下图所示，循环引用时，两个对象的计数都为1，导致两个对象都无法被释放。在这里插入图片描述

2）可达性分析算法

JVM 中的垃圾回收器通过可达性分析来探索所有存活的对象
扫描堆中的对象，看能否沿着 GC Root 对象为起点的引用链找到该对象，如果找不到，则表示可以回收
可以作为 GC Root 的对象
- 虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
- 方法区中类静态属性引用的对象
- 方法区中常量引用的对象
- 本地方法栈中 JNI（即一般说的Native方法）引用的对象

public static void main(String[] args) throws IOException {

        ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add(1);
        System.out.println(1);
        System.in.read();

        list = null;
        System.out.println(2);
        System.in.read();
        System.out.println("end");
    }

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对于以上代码，可以使用如下命令将堆内存信息转储成一个文件，然后使用
Eclipse Memory Analyzer 工具进行分析。
第一步：
使用 jps 命令，查看程序的进程
在这里插入图片描述

第二步：

使用 jmap -dump:format=b,live,file=1.bin 16104 命令转储文件
dump：转储文件
format=b：二进制文件
file：文件名
16104：进程的id
第三步：打开 Eclipse Memory Analyzer 对 1.bin 文件进行分析。
在这里插入图片描述

分析的 gc root，找到了 ArrayList 对象，然后将 list 置为null，再次转储，那么 list 对象就会被回收。

/** * 演示软引用 * -Xmx20m -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc */ public class Code_08_SoftReferenceTest { public static int _4MB = 4 * 1024 * 1024; public static void main(String[] args) throws IOException { method2(); } // 设置 -Xmx20m , 演示堆内存不足, public static void method1() throws IOException { ArrayList<byte[]> list = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 5; i++) { list.add(new byte[_4MB]); } System.in.read(); } // 演示软引用 public static void method2() throws IOException { ArrayList<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 5; i++) { SoftReference<byte[]> ref = new SoftReference<>(new byte[_4MB]); System.out.println(ref.get()); list.add(ref); System.out.println(list.size()); } System.out.println("循环结束：" + list.size()); for(SoftReference<byte[]> ref : list) { System.out.println(ref.get()); } } } class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}">

// 演示软引用搭配引用队列 public static void method3() throws IOException { ArrayList<SoftReference<byte[]>> list = new ArrayList<>(); // 引用队列 ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>(); for(int i = 0; i < 5; i++) { // 关联了引用队列，当软引用所关联的 byte[] 被回收时，软引用自己会加入到 queue 中去 SoftReference<byte[]> ref = new SoftReference<>(new byte[_4MB], queue); System.out.println(ref.get()); list.add(ref); System.out.println(list.size()); } // 从队列中获取无用的软引用对象，并移除 Reference<? extends byte[]> poll = queue.poll(); while(poll != null) { list.remove(poll); poll = queue.poll(); } System.out.println("====================="); for(SoftReference<byte[]> ref : list) { System.out.println(ref.get()); } } class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}">

public class Code_09_WeakReferenceTest { public static void main(String[] args) { // method1(); method2(); } public static int _4MB = 4 * 1024 *1024; // 演示弱引用 public static void method1() { List<WeakReference<byte[]>> list = new ArrayList<>(); for(int i = 0; i < 10; i++) { WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<>(new byte[_4MB]); list.add(weakReference); for(WeakReference<byte[]> wake : list) { System.out.print(wake.get() + ","); } System.out.println(); } } // 演示弱引用搭配引用队列 public static void method2() { List<WeakReference<byte[]>> list = new ArrayList<>(); ReferenceQueue<byte[]> queue = new ReferenceQueue<>(); for(int i = 0; i < 9; i++) { WeakReference<byte[]> weakReference = new WeakReference<>(new byte[_4MB], queue); list.add(weakReference); for(WeakReference<byte[]> wake : list) { System.out.print(wake.get() + ","); } System.out.println(); } System.out.println("==========================================="); Reference<? extends byte[]> poll = queue.poll(); while (poll != null) { list.remove(poll); poll = queue.poll(); } for(WeakReference<byte[]> wake : list) { System.out.print(wake.get() + ","); } } } class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}">

含义	参数
堆初始大小	-Xms
堆最大大小	-Xmx 或 -XX:MaxHeapSize=size
新生代大小	-Xmn 或 (-XX:NewSize=size + -XX:MaxNewSize=size )
幸存区比例（动态）	-XX:InitialSurvivorRatio=ratio 和 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
幸存区比例	-XX:SurvivorRatio=ratio
晋升阈值	-XX:MaxTenuringThreshold=threshold
晋升详情	-XX:+PrintTenuringDistribution
GC详情	-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc
FullGC 前 MinorGC	-XX:+ScavengeBeforeFullGC

含义

参数

堆初始大小

-Xms

堆最大大小

-Xmx 或 -XX:MaxHeapSize=size

新生代大小

-Xmn 或 (-XX:NewSize=size + -XX:MaxNewSize=size )

幸存区比例（动态）

-XX:InitialSurvivorRatio=ratio 和 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy

幸存区比例

-XX:SurvivorRatio=ratio

晋升阈值

-XX:MaxTenuringThreshold=threshold

晋升详情

-XX:+PrintTenuringDistribution

GC详情

-XX:+PrintGCDetails -verbose:gc

FullGC 前 MinorGC

-XX:+ScavengeBeforeFullGC

public class Code_10_GCTest { private static final int _512KB = 512 * 1024; private static final int _1MB = 1024 * 1024; private static final int _6MB = 6 * 1024 * 1024; private static final int _7MB = 7 * 1024 * 1024; private static final int _8MB = 8 * 1024 * 1024; // -Xms20m -Xmx20m -Xmn10m -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -verbose:gc public static void main(String[] args) { List<byte[]> list = new ArrayList<>(); list.add(new byte[_6MB]); list.add(new byte[_512KB]); list.add(new byte[_6MB]); list.add(new byte[_512KB]); list.add(new byte[_6MB]); } } class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}"> class="hide-preCode-box">

-XX:+UseParallelGC ~ -XX:+UsePrallerOldGC -XX:+UseAdaptiveSizePolicy -XX:GCTimeRatio=ratio // 1/(1+radio) -XX:MaxGCPauseMillis=ms // 200ms -XX:ParallelGCThreads=n class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}">

-XX:+UseConcMarkSweepGC ~ -XX:+UseParNewGC ~ SerialOld -XX:ParallelGCThreads=n ~ -XX:ConcGCThreads=threads -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=percent -XX:+CMSScavengeBeforeRemark class="hljs-button signin active" data-title="登录复制" data-report-click="{"spm":"1001.2101.3001.4334"}">

JVM 学习笔记（二）垃圾回收

三、垃圾回收

1、如果判断对象可以回收

1）引用计数法

2）可达性分析算法

3）四种引用

2、垃圾回收算法

1）标记清除

2）标记整理

3）复制

3、分代垃圾回收

1）相关 JVM 参数

2）GC 分析

4、垃圾回收器

1）串行

2）吞吐量优先

3）响应时间优先

4）G1 收集器

G1 垃圾回收阶段

Young Collection

Young Collection + CM

Mixed Collection

Full GC

Young Collection 跨代引用

Remark

JDK 8u20 字符串去重

JDK 8u40 并发标记类卸载

JDK 8u60 回收巨型对象

JDK 9 并发标记起始时间的调整

5、垃圾回收调优

1）调优领域

2）确定目标

3）最快的 GC

4）新生代调优

5）老年代调优

6）案例

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