G1垃圾收集器简介 [image] Garbage First(简称:G1)收集器是垃圾收集器技术发展历史上的一个里程碑,它开创了收集器面向局部收集的设计思路和基于Region的内存布局形式. G1是一款主要面向服务端应用的垃圾收集器,HotSpot开发团队赋予它的期望是未来可以替换掉JDK5中发布的CMS收集器. JDK9发布之日,G1宣布取代了Parallel Scavenge加Parallel Old的组合,成为服务端模式下默认的垃圾收集器,而CMS则被声明为(Deprecate)使用的收集器. G1实现了可控停顿时间的垃圾收集器,通过-XX:MaxGCPauseMillis参数进行设置,默认是200ms。 G1垃圾收集器可以根据扮演不同角色的Region采用不同的策略去处理,这样无论是新创建的对象,还是已经存活了一段时间的对象, 或则经历过很多次垃圾收集但是还存活下来的对象,都会有很好的效果。
在JDK 9中,G1被提议设置为默认垃圾收集器(JEP 248)。 从官网的描述中,我们知道G1是一种服务器端的垃圾收集器,应用在多处理器和大容量内存环境中,在实现高吞吐量的同时,尽可能的满足垃圾收集暂停时间的要求。 G1收集器的设计目标是取代CMS收集器,它同CMS相比,在以下方面表现的更出色: G1是一个有整理内存过程的垃圾收集器,不会产生很多内存碎片。 有了以上的特性,难怪有人说它是一款驾驭一切的垃圾收集器(G1: One Garbage Collector To Rule Them All)。 虽然分区使得内存分配不再要求紧凑的内存空间,但G1依然使用了分代的思想。与其他垃圾收集器类似,G1将内存在逻辑上划分为年轻代和老年代,其中年轻代又划分为Eden空间和Survivor空间。
//并发标记 - 初始标记阶段,在年轻代GC中完成 100.070: [GC pause (G1 Evacuation Pause) (young) (initial-mark), 0.0751469 0.0004694 secs], 0.0011610 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] // 清除处理,这里的清除仅仅回收整个分区中的垃圾 122.132: [GC pause (G1 Evacuation Pause) (mixed), 0.0106092 secs] [Parallel Time: 9.8 ms, GC Workers
——建筑大师 前面的文章对垃圾回收基本原理进行了分析。 现在我们看一下当前流行的G1垃圾回收算法。 G1垃圾收集器是一个多线程垃圾收集器,多线程高并发垃圾收集主要是解决垃圾回收效率问题。 G1年老代垃圾回收 类似CMS收集器,G1收集器为年老代对象被设计成一个低暂停收集器。下面的表描述了在年老代上的G1收集阶段。 G1垃圾收集器在堆上的年老代执行以下阶段。 增大堆大小 增大-XX:G1ReservePercent=n参数值,默认是10 G1收集器创建一个假的上限通过尝试保留储备内存的自由假如’to-space’被渴望得到。 为了降低晋升失败机率设置一个假的堆的储备空间的上限大小,默认值是10 -XX:G1HeapRegionSize=n 使用G1收集器,Java堆被细分成一致大小的区域。 0 Sum: 16, Avg: 4, Min: 0, Max: 10, Diff: 10] 决定时间显示格式 有两个开关可以决写在垃圾收集日志中如何显示时间。
G1垃圾收集器 GC收集器的三个考量指标: 占用的内存(Capacity) 延迟(Latency) 吞吐量(Throughput) 随着硬件的成本越来越低,机器的内存也越来越大,GC收集器占用的内存基本上可以容忍 随着JVM中内存的增大,STW的时间成为JVM急迫解决的问题,如果还是按照传统的分代模型,使用传统的垃圾收集器,那么STW的时间将会越来越长。 G1的思路说起来也类似,它不要求每次都把垃圾清理的干干净净,它只是努力做它认为对的事情。 我们要求G1,在任意1秒的时间内,停顿不得超过10ms,这就是在给它制定KPI。 这也是使用G1垃圾回收器(-XX:+UseG1GC)不得不设置的一个参数:-XX:MaxGCPauseMillis=10。 G1的堆内存划分 为了实现STW的时间可预测,首先要有一个思想上的改变。 用户线程将对象B和对象C之间的引用断开,将对象A指向对象C,此时对象C会被当成垃圾对象,会产生漏标问题,因为对象A不会再被扫描。 漏标问题在CMS和G1收集器中有着不同的解决方案。
G1的思路说起来类似,它不要求每次都把垃圾清理的干干净净,只是努力做它认为对的事情。我们要求G1,在任意1秒的时间内,停顿不得超过10ms,这就是在给它制定KPI。 这也是使用G1垃圾回收器不得不设置的一个参数:-XX:MaxGCPauseMilis=10 简介 G1(Garbage First)垃圾收集器是当今垃圾回收技术最前沿的成果之一。 早在JDK7就已加入JVM的收集器大家庭中,成为HotSpot重点发展的垃圾回收技术。 G1最大的特点是引入分区的思路,弱化了分代的概念,合理利用垃圾收集各个周期的资源,解决了其他收集器甚至CMS的众多缺陷。 mixed gc 当越来越多的对象晋升到老年代old region时,为了避免堆内存被耗尽,虚拟机会触发一个混合的垃圾收集器,即mixed gc,该算法并不是一个old gc,除了回收整个young
在物理上不需要连续,则带来了额外的好处-------有的分区内垃圾对象特别多,有的分区内垃圾对象很少,G1会优先回收垃圾对象特别多的分区,这样可以花费较少的时间来回收这些分区的垃圾,这也就是G1名字的由来 ,既首先收集垃圾最多的分区。 G1还是一种带压缩的收集器,在回收老年代的分区时,是将存活的对象从一个分区拷贝到另一个可用分区,这个拷贝的过程就实现了局部的压缩。 收集集合(CSet):一组可被回收的分区的集合。 已记忆集合Remember Set (RSet) 在串行和并行收集器中,GC通过整堆扫描,来确定对象是否处于可达路径中。 RSet的价值在于使得垃圾收集器不需要扫描整个堆找到谁引用了当前分区中的对象,只需要扫描RSet既可。
上篇文章说了CMS垃圾收集器使用以及三色标记如何解决cms的一些问题。分别有初始标记,并发标记,重新标记,并发清理,并发重置。 CMS垃圾收集器&三色标记-JVM(十二) 一、G1收集器(Garbage-First) -XX:+UseG1GC 这是一款面向服务器的垃圾收集器,主要针对设备多核cpu和大内存的机器。 最大值也可以设置-XX:G1MaxNewSizePercent调整 比例还如之前的比例8:1:1,比如现在100个region,eden则是80个,s0和s1分别是10。 G1垃圾收集和前面都是一样的,唯一不同的就是对大对象的处理,G1有专门分配大对象region的区域叫humongous区,而不是让大对象进入老年代中,节约老年代空间,正常大于region百分之50的对象就属于大对象 (前面说了一个region是2M,也就是大于1M的时候直接进入humongous) 二、G1收集器步奏 1、初始标记:STW暂停其他线程,记录GC roots直接引用的对象,速度很快。
小编说:G1垃圾收集器采用一个略微不同的手段来解决并行、串行以及CMS GC的众多缺陷。对于大的Java堆来说,通过将Java堆拆分成一个个分区,G1会比其他垃圾收集器有更好的综合表现。 G1垃圾收集器采用一个略微不同的手段来解决并行、串行以及CMS GC的众多缺陷。 与其他HotSpot垃圾收集器一样,一旦发生一次年轻代垃圾收集,整个年轻代都会被回收。 而G1老年代的垃圾收集方式与其他HotSpot垃圾收集器有着极大的不同。 截止到写这本文时,G1首要针对的是那些有合理短暂停的大尺寸Java堆的用例,当然还有那些正在使用CMS垃圾收集器的应用。 也有计划用G1来处理吞吐量用例,但对于那些追求高吞吐量,同时能容忍更长GC暂停的应用来说,目前并行垃圾收集器是更好的选择。
1、G1垃圾收集器介绍 G1垃圾收集器针对具有大量内存的多处理器机器。它试图以很高的概率满足GC停顿时间目标,同时实现高吞吐量且几乎不需要配置。 G1旨在在延迟和吞吐量之间提供最佳平衡,应用场景包括如下环境特征: 堆大小可达10 GB或更大,超过50%的Java堆占用实时数据。 可预测的时间停顿目标不超过几百毫秒,避免长时间垃圾收集停顿。 G1取了CMS,G1也是默认的收集器(JVM9、JVM10)。 3.2、GC周期 在较高的水平上,G1收集器在两个阶段之间交替。young-only阶段包含垃圾收集,这些垃圾收集逐渐用老年代的对象来填充当前可用的内存。 G1的开销可能比其他收集器高,因为它的并发特性影响了吞吐量。 由于它的工作原理,G1有一些独特的机制来提高垃圾收集效率: 在任何收集过程中,G1都可以回收老年代的一些完全空的、大的区域。
前言 Garbage First(G1)是垃圾收集领域的最新成果,同时也是HotSpot在JVM上力推的垃圾收集器,并赋予取代CMS的使命。 本文详细首先对JVM其他的垃圾收集器进行总结,并与G1进行了简单的对比;然后通过G1的内存模型、G1的活动周期,对G1的工作机制进行了介绍;同时还在介绍过程中,描述了可能需要引起注意的优化点。 笔者希望通过本文,让有一定JVM基础的读者能尽快掌握G1的知识点。 概述 G1(Garbage First)垃圾收集器是当今垃圾回收技术最前沿的成果之一。 G1最大的特点是引入分区的思路,弱化了分代的概念,合理利用垃圾收集各个周期的资源,解决了其他收集器甚至CMS的众多缺陷。 JVM GC收集器的回顾与比较 ? G1垃圾收集器也是以关注延迟为目标、服务器端应用的垃圾收集器,被HotSpot团队寄予取代CMS的使命,也是一个非常具有调优潜力的垃圾收集器。
收集器(G1) G1收集器是垃圾收集器技术历史上的一个里程碑,他开创了面向局部的设计思路和Region的内存布局形式,他是最为CMS收集器的替代者和继承人,而设计者希望可以设计出一款能够建立起停顿时间模型的收集器 之前的垃圾收集器都是在新生代,老年代或者java整个堆进行垃圾收集,而G1并不是这样,他可以面向堆内存中任何部分组成回收集进行回收,衡量的标准不再是属于那个分代,而是那块内存存放的垃圾数量多,且回收的收益更大 ,而G1收集器去跟踪各个Region里面的垃圾收集的价值大小,价值即回收所获得空间大小以及回收所需要的时间经验值,而后台维护一个优先级队列类表,每次根据用户设置允许的手机停顿时间,优先回收价值收益最大的那些 G1是以衰减均值为理论基础来实现的,在垃圾收集的时候,G1收集器会收集每个Region的回收耗时,每个Region记忆卡集的脏卡的数量以及花费的成本,并分析平均值,标准偏差,置信度等统计信息,且衰减均值是最近的平均状态 G1垃圾收集器的步骤如下 ? 初始化标记 仅仅标记一下GC Roots关联的对象且修改TAMS指针的值,让下一次并发运行时候,能直接找到新分配的对象,这个阶段需要停顿线程,但耗时很短.
只有暂停,应用才不会产生新的垃圾,有益于垃圾收集器更好的标记垃圾对象。 (这就像是你在家扫狗毛,肯定要把狗先关笼子,停止它的活动) 1.4 Region 请先忘记这个图,学习G1过程中不会对每个代进行设置了 G1垃圾收集器利用分而治之的思想将堆进行分区,划分为一个个的区域 为什么会有G1呢?因为并发、并行和CMS垃圾收集器都有2个共同的问题: 老年代收集器大部分操作都必须扫描整个老年代空间(标记,清除和压缩)。 G1垃圾收集器将堆拆成一系列的分区,这样的话,大部分的垃圾收集操作就只在一个分区内执行,而不是整个堆或者整个代 2.3 设计目标 G1的设计目标就是把必要的调整限定在以下2个: 设置最大的Java 即使内存很大,Region扫描,性能还是很高的 如果现在采用的收集器没有问题,就不要选择G1,如果追求低停顿,那么G1已经是一个可尝试的选择,如果追求吞吐量,就不要选G1了 四.G1的垃圾回收
G1收集器 2.1 G1收集器介绍 Garbage First(G1)收集器是垃圾回收技术发展历史上里程碑式的成果,它开创了收集器面向局部收集的设计思路和基于Region的堆内存布局,自JDK7之后开始发布 G1主要面向服务端应用,自JDK9之后,G1取代了Parallel Old + Parallel Old的组合,成为服务端模式下的默认垃圾收集器。 而G1垃圾收集器将堆内存按Region划分,回收的衡量标准不再是它属于哪个分代,而是哪块内存中存放的垃圾数量最多,回收收益最大,这就是G1收集器独有的Mixed GC模式。 G1垃圾收集器在收集过程中,此时若用户线程还在创建新对象,G1在每个Region中划出一部分空间用于垃圾收集过程中的新对象分配,而且在收集过程中,默认这块区域的对象都是存活的。 G1 以上内容就是关于深入理解G1垃圾收集器的全部内容了,谢谢你阅读到了这里! 来源:http://r6d.cn/bbv61
介绍一下G1垃圾收集器 G1收集器伴随JAVA9于2017-9-21发布,G1收集器兼顾低延迟和高吞吐在服务端运行,HotSpot团队期望取代CMS收集器。 G1收集器将堆内存划分成大小相等的Region,新生代,老年代也就成了逻辑概念。整体上采用的是标记-整理算法,局部采用了复制算法。 G1是jdk1.9的默认垃圾收集器,-XX:+UseG1GC开启 G1收集器Region的类型 新生代 老年代 未使用 大对象区 [image-20201209113013702] 新生代,老年代的Region G1垃圾收集器的运行过程? G1和CMS的区别 G1采用标记-整理算法,CMS采用标记-清除算法,所以G1不会产生很多垃圾碎片.
在进行标记时,除了从GC ROOTS开始遍历,还会从RSet遍历,确保标记该区域所有存活的对象(其实不光是G1,其他的分代回收器里也有,比如CMS) 如下图所示,G1中利用一个RSet来记录这个跨区域引用的关系 所以在对象晋升的时候,将晋升对象记录下来,这个存储跨区引用关系的容器称之为RSet,在G1中通过Card Table来实现。
本文将详细介绍 CMS、G1 和 ZGC 这三种垃圾收集器,并提供一个详细的对比表格。 (Garbage First) G1 是一种兼顾吞吐量和停顿时间的垃圾收集器,它将堆划分为多个大小相等的区域(region),并能独立地回收这些区域。 特点 低延迟:ZGC 设计的目标是确保 GC 停顿时间不超过 10 毫秒,无论堆的大小是多少。 并发标记:ZGC 使用并发标记算法来减少应用程序的停顿时间。 -jar yourapp.jar 对比表格 为了更直观地对比这几种垃圾收集器,以下是一个包含主要特性和指标的对比表格: 垃圾收集器 发布版本 特点 主要优点 主要缺点 最佳使用场景 Serial JDK 未来随着 Java 技术的发展,新的垃圾收集器将会不断出现,以满足更多样化的需求。
由于G1中老年代区域的回收方式和新生代一样是“移动式”,被回收区域在移动后会全部清空,所以不会像其他使用清除算法的回收器一样(比如CMS)有碎片问题。
G1中的Full GC也而是单线程串行的,而且是全暂停,使用的是标记-整理算法,代价非常高。 暂停时间的控制 G1在移动过程中虽然也是全暂停,不过G1在选择回收集合上是变化的,每次只选择部分的区域进行回收,通过计算每个区域的预测暂停时间来保证每次回收所占用的时间。 年轻代大小的配置 G1为了控制暂停时间,年轻代最大区域数是动态调整的,不过如果手动设置了年轻代大小,比如Xmn/MaxNewSize/NewRatio等,并且年轻代最大和最小值一样,那么相当于禁用了这个最大区域数调整的功能 所以G1中尽量不要设置年轻代的大小,让G1自动的进行调整
默认85%)进行设置,从而拦截那些回收开销巨大的对象;同时,每次混合收集可以包含候选老年代分区,可根据CSet对堆的总大小占比-XX:G1OldCSetRegionThresholdPercent(默认10% 由上述可知,G1的收集都是根据CSet进行操作的,年轻代收集与混合收集没有明显的不同,最大的区别在于两种收集的触发条件。 当老年代占用空间超过整堆比IHOP阈值-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent(默认45%)时,G1就会启动一次混合垃圾收集周期。 为了满足暂停目标,G1可能不一口气将所有的候选分区收集掉,因此G1可能会产生连续多次的混合收集与应用线程交替执行,每次STW的混合收集与年轻代收集过程相类似。 G1采用该方法。 为什么G1采用SATB而不用incremental update? 因为采用incremental update把黑色重新标记为灰色后,之前扫描过的还要再扫描一遍,效率太低。