java性能優(yōu)化之分代回收
前言
我們今天一起來聊一聊關(guān)于垃圾收集的細(xì)節(jié)問題。垃圾收集是通過何種方式減少stop the world？這將是垃圾回收的重點(diǎn)內(nèi)容。
什么是分代回收？
什么是分代回收，初次接觸的同學(xué)肯定是很懵的。還記得我們前面在介紹使用jvisualvm工具的時(shí)候，從它給我們反饋的視圖上看到，有幾個(gè)不同的數(shù)據(jù)塊，且是動(dòng)態(tài)的，如下圖紅圈的部分：
從左到右分別是：
- Metaspace ：元空間
- Old ：老年代
- Eden + S0 + S1 ： 這三個(gè)加在一起稱為年輕代
到目前為止，市面上常見的垃圾收集器，都是按照這種分代回收的方式進(jìn)行垃圾回收的，但是其內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)方式卻有很大的差別。
本章我們的重點(diǎn)是 老年代 和 年輕代 。
通過上圖我們發(fā)現(xiàn)，年輕代有三部分組成：
- Eden ：通常稱為Eden區(qū)，翻譯過來也可以稱為伊甸園區(qū)。
- S0 和 S1：通常稱為survivor區(qū)，翻譯過來稱為幸存者區(qū)，由幸存者0和幸存者1所組成。
為什么采用分代回收？
絕大部分的對(duì)象，它們的生命周期非常短暫，甚至絕大多數(shù)都是臨時(shí)對(duì)象，垃圾收集器的設(shè)計(jì)需要適應(yīng)這種情況。
我們都知道對(duì)象創(chuàng)建，存放在堆中，而不論是老年代還是年輕代都是堆中的一部分。
年輕代回收
當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建后，會(huì)被分配至年輕代，隨著對(duì)象的增加，年輕代會(huì)被占滿，此時(shí)將會(huì)停止全部的應(yīng)用線程，并進(jìn)行垃圾回收，沒有被使用的對(duì)象會(huì)被回收，仍然被使用的對(duì)象將會(huì)被移動(dòng)到其他的地方。這種操作就是MinorGC，年輕代回收。
使用分代算法的最根本原因，是為了盡量的減少垃圾回收造成的停頓，我們可以從下面兩個(gè)方面考慮：
- 新生代是堆的一部分，僅處理一部分空間，一定比整個(gè)堆空間的時(shí)間要短，停頓時(shí)間也就短。但是我們一定會(huì)想到，停頓的頻率增加了。
- 年輕代的空間分配方式，對(duì)性能有影響。年輕代中，eden占據(jù)大部分空間，而S0和S1平分剩余空間。對(duì)象首次創(chuàng)建會(huì)在Eden中，經(jīng)過一次垃圾回收時(shí)，Eden被清空，未使用的對(duì)象被回收，仍然使用的對(duì)象進(jìn)入Survior或老年代。Eden區(qū)的清空操作，相當(dāng)于進(jìn)行了一次
壓縮整理。
即使是年輕代的回收，仍然存在時(shí)空停頓。
老年代回收
前面提到，除了在Eden可能將對(duì)象移動(dòng)到老年代當(dāng)中，對(duì)于在Survior當(dāng)中沒有被回收的對(duì)象，最終也會(huì)移動(dòng)到老年代當(dāng)中。當(dāng)老年代被占滿時(shí)，會(huì)停止所有的應(yīng)用線程，找到不再使用的對(duì)象進(jìn)行垃圾回收。這個(gè)過程將會(huì)停頓很長時(shí)間，我們稱之為Full GC。
更加厲害的回收方式
前面的描述其實(shí)都是較為簡單的垃圾收集器，在停止應(yīng)用線程后去發(fā)現(xiàn)不再使用的對(duì)象，進(jìn)行回收。
然而實(shí)際上，通過一些定制，和復(fù)雜的計(jì)算，我們可以在應(yīng)用線程運(yùn)行時(shí)去找到不再使用的對(duì)象。在前一篇文章一筆帶過的CMS和G1收集器，就是如此。他們不需要停止應(yīng)用線程就可以找到不再使用的對(duì)象，所以它們也叫做concurrent垃圾收集器。
垃圾在查找的時(shí)候?qū)?huì)占用很多時(shí)間，當(dāng)然查找算法將是下一章節(jié)我們需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。然而concurrent垃圾收集器可以盡可能的減少應(yīng)用的停頓時(shí)間，它們也可以稱為低停頓收集器。
這種垃圾收集器縮減應(yīng)用的停頓時(shí)間，其代價(jià)是占用更多的CPU。即使是G1和CMS也會(huì)遇到長時(shí)間的Full GC，這將是我們需要針對(duì)實(shí)際環(huán)境調(diào)優(yōu)的方向。
垃圾收集器的權(quán)衡
前面簡單描述了不同垃圾收集器的垃圾收集方式，以及造成的影響。但是在我們選擇垃圾收集器的過程中還是需要一定的權(quán)衡，才能使其發(fā)揮最佳的性能。
我們需要考慮的重點(diǎn)就是：
吞吐量：如果你的系統(tǒng)需要大批量的處理數(shù)據(jù)等，換句話說，不要求每次響應(yīng)時(shí)間最快，而平均響應(yīng)時(shí)間更加重要，Parallel收集器也許會(huì)有不錯(cuò)的表現(xiàn)。響應(yīng)時(shí)間：簡單來說，如果你想要你的接口獲得更快的響應(yīng)時(shí)間，那么concurrent收集器將是更好的選擇。CPU性能：使用current收集器勢(shì)必要消耗更多的CPU資源。
到此這篇關(guān)于java性能優(yōu)化之分代回收的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java性能優(yōu)化內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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