的运行在不同代之间前后切换;3、G1只有逻辑上的分代概念: G1虽然也是分代收集器,但整个内存分区不存在物理上的年轻代与老年代的区别,G1将内存在逻辑上划分为年轻代和老年代。 记录新引用的对象 }14、原始快照算法(Snapshot at the beginning 、SATB): 主要针对标记-清除垃圾收集器的并发标记阶段 写屏障G1 是一款面向服务器的垃圾收集器,主要针对配备多颗处理器及大容量内存的机器,以极高概率满足GC停顿时间要求的同时,还具备高吞吐量性能特征。 3、G1 垃圾收集器对于年轻代的存活对象什么时候会转移到老年代,跟之前讲过的原则一样,唯一不同的是对大对象的处理: 大对象的判定规则:一个大对象超过了一个Region大小的50%,分配大对象到 Humongous :1、筛选出回收价值最高的区域进行回收2、一定时间内优先回收垃圾最多的区域最大暂停时间:-XX:MaxGCPauseMillis=ms
G1垃圾回收器 1. 引言 简介 垃圾回收器的基本概念 Java垃圾回收器的发展历史 G1 GC的背景和设计目标 2. G1垃圾回收器概述 什么是G1垃圾回收器 G1 GC的主要特点 G1 GC的工作模式 适用场景 3. G1垃圾回收器的优点和局限性 优点 局限性 常见问题及解决方案 7. G1垃圾回收器与其他垃圾回收器的比较 与CMS的比较 与Parallel GC的比较 与ZGC和Shenandoah的比较 8. G1垃圾回收器概述 G1 GC(Garbage First Garbage Collector)是一种面向服务器应用的垃圾回收器,专为减少长时间暂停并高效利用多核处理器而设计。 G1垃圾回收器与其他垃圾回收器的比较 与CMS相比,G1 GC具有更低的停顿时间和更好的内存管理能力。与Parallel GC相比,G1 GC的停顿时间更可控。
关键组件 Hotspot能够做到高性能的关键组件如下图 JVM提升性能主要在于3个组件,堆是存储对象的地方,它就是垃圾回收器选中要管理的地方,大多数情况下,我们只需要调整堆的大小以及选择合适的垃圾回收器 垃圾回收器 G1(Garbage-First)是被设计来处理多核、大内存机器的服务端垃圾回收器,它在保持高吞吐量的前提下尽可能达到目标暂停时间。 通过这么操作,每次垃圾回收,G1都能减少碎片,同时还在用户定义的暂停时间之内(其它的垃圾回收器则做不到)。 G1 不是一个实时的回收器,它会尽可能的达到定义的目标暂停时间,但不是一定。 整个CSet对JVM空间影响小于1% 使用G1的建议 G1是被设计成处理大内存同时兼顾优先的GC延迟的垃圾回收器。 拷贝/清除阶段 年轻代和年老代一起被回收 年老代是根据存活对象的数量(存活度)来选择的 G1 GC的一些参数 参数与默认值 描述 -XX:+UseG1GC 使用G1垃圾回收器 -XX:MaxGCPauseMillis
上篇JVM的文章中我们对ParNew和CMS垃圾回收器已经有了一个比较透彻的认识,感兴趣的小伙伴可以去回看一下探索ParNew和CMS垃圾回收器。 今天我们继续探索垃圾回收器G1的原理,让我们开始吧! G1的内存模型 G1是从jdk7开始出现的,在jdk9中被设为默认垃圾收集器,目标就是彻底替换掉CMS,那么为什么它可以替换掉CMS呢? 其实这个默认情况下是自动计算的,假如我们给定整个堆内存大小为4096M,然后使用“-XX:+UseG1GC”指定垃圾回收器为G1,此时会自动用堆内存大小除以2048,因为JVM最多可以有2048个Region 我们知道使用ParNew和CMS垃圾回收器时,新生代和老年代的默认比例是1:2,而使用G1后,默认新生代对堆内存的初始占比是5%,这个可以通过“-XX:G1NewSizePercent”来设置初始占比, 关于CMS的垃圾回收的几个阶段可以回顾王子的上篇文章探索ParNew和CMS垃圾回收器。 首先我们要弄明白,什么时候会触发新生代和老年代的混合垃圾回收?
1 G1 垃圾回收器 garbage-first (G1)收集器是一个服务器风格的垃圾收集器,针对具有大内存的多处理器机器。 不希望牺牲大量吞吐量 不需要一个很大的 java 堆 G1 垃圾回收器是打算作为 CMS 垃圾回收器的替代品的。对比 G1 和 CMS,有些差异使得 G1 是一个更好的选择。 因此,对于每个区域的垃圾回收,G1 持续不断减少碎片,且在用户定义的停顿时间内工作。这超出了前面两种垃圾回收器的能力。CMS 回收器回收的时候不压缩。 ParallelOld 回收器回收的时候压缩整个堆,这不可避免造成很大的停顿时间。 G1 不是一个实时垃圾回收器,知道这点很重要。 3.1 G1 的老年代回收 和 CMS 回收器一样,对于收集老年代,G1 回收器目标也是成为一个低停顿时间的垃圾回收器。下面的表格描述了 G1 的各个阶段。 G1 收集老年代的时候,有以下阶段。
在G1之前的垃圾回收器,如Parallel Scavenge、Parallel Old、CMS等,主要针对Java堆内存中的特定部分(新生代或老年代)进行操作。 然而,G1将Java堆划分为多个「小区域」,并根据每个区域中垃圾对象的数量和大小来优先进行垃圾回收。 称之为「基于Region的内存布局」。 G1收集器会去跟踪各个Region里面的垃圾堆积的「价值」大小,价值即回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值,然后在后台维护一个优先级列表。 在垃圾收集过程中,G1收集器会记录每个Region的回收耗时、每个Region记忆集里的脏卡数量等各个可测量的步骤花费的成本,并分析得出平均值、标准偏差、置信度等统计信息。 因此G1默认最多 10% 的时间用于垃圾收集 最后吐槽一句,JVM真的很难,垃圾收集器的内部原理实在太复杂,如果要深究需要长时间的积累。
在G1之前的垃圾回收器,如Parallel Scavenge、Parallel Old、CMS等,主要针对Java堆内存中的特定部分(新生代或老年代)进行操作。 然而,G1将Java堆划分为多个「小区域」,并根据每个区域中垃圾对象的数量和大小来优先进行垃圾回收。称之为「基于Region的内存布局」。 G1收集器会去跟踪各个Region里面的垃圾堆积的「价值」大小,价值即回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值,然后在后台维护一个优先级列表。 在垃圾收集过程中,G1收集器会记录每个Region的回收耗时、每个Region记忆集里的脏卡数量等各个可测量的步骤花费的成本,并分析得出平均值、标准偏差、置信度等统计信息。 因此G1默认最多 10% 的时间用于垃圾收集最后吐槽一句,JVM真的很难,垃圾收集器的内部原理实在太复杂,如果要深究需要长时间的积累。
G1: Garbage First 低延迟、服务侧分代垃圾回收器。 详细介绍参见:JVM之G1收集器,这里不再赘述。 我们知道G1有相应的收集算法,会根据收集的信息及检测的垃圾量动态的调整年轻代与老年代的大小以尽力达到这个目标。 第十八行:选择要进行回收的分区放入CSet(G1选择的标准是垃圾最多的分区优先,也就是存活对象率最低的分区优先) 第十九行:处理各种引用——soft、weak、final、phantom、JNI等。 第二十四行:年轻代回收状态,Eden区满,执行回收,回收后占用为0,且Eden区大小重新调整(G1根据预测算法动态调整);Survivors变小说明有提升;Heap收集前内存占用及最大值,GC收集后内存占用及最大值 第二十五行:user:垃圾收集线程在新生代垃圾收集过程中消耗的CPU时间,这个时间跟垃圾收集线程的个数有关,可能会比real time大很多;sys:内核态线程消耗的CPU时间;real:本次垃圾收集真正消耗的时间
回顾传统垃圾回收器 HotSpot 垃圾收集器实现 Serial Collector(串型收集器) 使用场景,大多数服务器是单核CPU。 适用收集场景:1. G1实现原理 基本属性 和CMS的相同点 CMS Replacement(CMS替代物) Server 'Style' Garbage Collector(服务端垃圾收集器-内存,核数区别) Parallel 回收周期 Young-only Young-only 阶段的垃圾 收集 时逐渐地将老年代的对象填充到当前可用的内存。即将可以提升的新生代对象提升到老年代。 JVM 设置参数:-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 默认情况下,根据标记时间以及老年代在标记周期中的内存分配,G1垃圾收集器将自动抉择理想的IHOP的值。 G1 Vs. 传统垃圾回收器 G1 不区分新/老生代,只区分Region G1 收集分2个阶段Young-only 和Space-reclamation
G1 GC是适用于 Java HotSpot VM 的低暂停、服务器风格的分代式垃圾回收器。G1 GC 使用并发和并行阶段实现其目标暂停时间,并保持良好的吞吐量。 当 G1 GC 确定有必要进行垃圾回收时,它会先收集存活数据最少的区域(垃圾优先)。 垃圾回收器 (GC) 是一个内存管理工具。 暂停时间目标:每当对垃圾回收进行评估或调优时,都会涉及到延迟与吞吐量的权衡。G1 GC 是增量垃圾回收器,暂停统一,同时应用程序线程的开销也更多。 G1 GC 的吞吐量目标是 90% 的应用程序时间和 10%的垃圾回收时间。如果将其与 Java HotSpot VM 的吞吐量回收器相比较,目标则是 99% 的应用程序时间和 1% 的垃圾回收时间。 总结 G1 GC 是区域化、并行-并发、增量式垃圾回收器,相比其他 HotSpot 垃圾回收器,可提供更多可预测的暂停。增量的特性使 G1 GC 适用于更大的堆,在最坏的情况下仍能提供不错的响应。
一、序言 目前企业级主流使用的Java版本是8,垃圾回收器支持手动修改为G1,G1垃圾回收器是Java 11的默认设置,因此G1垃圾回收器可以用很长时间,现阶段垃圾回收器优化意味着针对G1垃圾回收器优化 使用G1垃圾回收器最小堆内存应为1MB*2048=2GB,低于此值建议使用其它垃圾回收器。 被标记为大对象将不利于垃圾回收。 3、获取默认值 查看本地JVM特别是G1垃圾回收器当前的默认值。 java -XX:+PrintFlagsInitial >> ~/1.txt (二)三种GC模式 G1垃圾回收器有两种垃圾回收模式,新生代回收和混合回收,特殊情况下会切换到Full GC。 四、调优步骤 1、设置垃圾回收器 Java 8需要手动指定G1垃圾回收器,命令行添加-XX:+UseG1GC参数。
Java垃圾回收器(GC):什么是垃圾回收?如何选择 G1、ZGC 与 Shenandoah? 粉丝提问: Java 的垃圾回收器(GC)有什么作用? 二、垃圾回收器的种类 Java 提供多种垃圾回收器,每种都有其特点和适用场景。 1. G1 垃圾回收器 特点:分代式回收,分区(Region)设计,用户可设置暂停时间目标。 内存大小支持 大型内存(4GB~16TB) 超大内存(16TB) 中大型内存(1GB~10TB) 适用场景 在线系统 实时性要求高的系统 混合负载系统 性能稳定性 较高 极高 较高 四、如何选择适合的垃圾回收器 调优 G1 回收器 常用参数 -XX:MaxGCPauseMillis=<time>:设置最大暂停时间(如 100ms)。 A:G1 的分区式收集和暂停时间目标设计,使其更适合延迟敏感的场景。 六、总结 选择垃圾回收器的关键点: 根据 延迟需求:延迟敏感选 ZGC,低延迟选 Shenandoah。
此前,我们已经深入介绍了 g1 垃圾回收的机制以及相应的配置: 驾驭一切的垃圾收集器 -- G1 本文,我们就来详细介绍一下 g1 的 gc log,让你能够通过 g1 的 gc log 分析出性能问题出在哪里 GC log 相关的参数配置 2.1 日志打印的相关参数 上一篇文章中介绍的 gc 日志打印的相关参数在 g1 垃圾回收器中仍然是可用的: -Xloggc:<path> # gc log 的输出路径 - 垃圾收集器诊断参数 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions # 解锁诊断参数 -XX:+G1SummarizeConcMark # jvm 退出时汇总并发标记 -XX:+G1PrintHeapRegions # 打印 RSet 回收情况 -XX:G1SummarizeRSetStatsPeriod=period # 打印 RSet 回收报告周期(每 period 次 GC 打印一次报告) 2.3 G1 垃圾收集器实验参数 -XX:+UnlockExperimentalVMOptions # 解锁实验参数 -XX:G1LogLevel=fine, finer, finest # GC 日志级别 -
摘要 本文旨在深入探讨Java虚拟机(JVM)中的G1垃圾回收器,包括其工作原理、性能特点、配置调优以及实际使用中的代码示例。 G1垃圾回收器以其并行与并发能力、停顿时间可预测性在高性能Java应用中备受青睐。 一、引言 简要介绍Java的垃圾回收机制,以及为何需要不同类型的垃圾回收器来满足不同应用场景的需求。 提及G1垃圾回收器的出现是为了解决CMS(Concurrent Mark Sweep)回收器在延迟和吞吐量方面的问题。 三、G1垃圾回收器的性能特点 分析G1垃圾回收器的优势,如停顿时间可预测性、高吞吐量、堆内存使用效率等。同时指出其潜在的缺点,如在某些情况下可能发生的Full GC。 四、G1垃圾回收器的配置与调优 提供配置G1垃圾回收器的JVM参数建议,如: -XX:+UseG1GC:启用G1垃圾回收器。 -Xmx 和 -Xms:设置Java堆的最大和初始大小。
分析 参数中设置垃圾回收器为SerialGC,虚拟存储器比例不会动态调整。 因为Serial和SerialOld都是单线程的垃圾回收器,所以只有一个线程在进行垃圾回收。 4.3 响应时间优先(CMS) 要开启该垃圾回收器,虚拟机参数为UseConcMarkSweepGCConc=Concurrent并发 Mark标记 Sweep清除。基于标记清除算法的并发垃圾回收器。 垃圾回收器在工作的同时其他用户线程也能进行,在垃圾回收的部分阶段不需要Stop the World. 这是工作在老年代的垃圾回收器。与其对应的是ParNewGC,工作在新生代的垃圾回收器。 有时CMS并发失败的时候会切换到SerialOld垃圾回收器。
最近又碰到的 oom 的问题,一直在尝试定位中,由于现实使用的 G1 的垃圾回收器。所以今天打算线上的排查历程和方案查询出来。 ,如果无法满足此时间,JVM会自动调整年轻代大小,以满足此值 -XX:+UseG1GC 使用 G1 垃圾回收器 -XX:-OmitStackTraceInFastThrow 当一些异常在代码里某个特定位置被抛出很多次的话 回收器的特点 G1 不同于其他的分代回收算法、G1将堆空间划分成了互相独立的区块。 这个就是 G1 的 mixed 垃圾回收回收的。 这是一篇水文,随便写写。 [参考资料] 【深入理解G1垃圾收集器】 【Java堆外内存排查小结】 【聊聊jvm的-XX:MaxDirectMemorySize】
3.MaxDirectMemorySize 此参数主要影响的是非堆内存的direct byte buffer,jvm默认会设置64M,可根据功能适当加大此项参数,因为非堆内存,故而不会被GC回收掉,容易出现 如出现以上错误,可通过以下参数打印log,之后用工具进行分析 -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=logs/oom_dump.log 4.G1收集器参数 -XX:+UseG1GC 使用G1收集器 -XX:MaxGCPauseMillis=200 用户设定的最大gc 停顿时间,默认是200ms. -XX:ParallelGCThreads=n 设置垃圾收集器在并行阶段使用的线程数,默认值随JVM运行的平台不同而不同. -XX:ConcGCThreads=n 并发垃圾收集器使用的线程数量. -XX:G1HeapRegionSize=n 使用G1时Java堆会被分为大小统一的区(region)。此参数可以指定每个heap区的大小. 默认值将根据 heap size 算出最优解.
按工作方式:并发式,及并发GC,用户线程和垃圾回收器同时交替进行. 独占式,垃圾回收线程进行时,用户线程需要等待. ParallelGC在JDK1.6之后称为HotSpot默认GC. 2017年JDK9中G1变成默认的垃圾收集器,以替代CMS 2019年9月JDK13,增强ZGC 4.如何查看默认的垃圾收集器 jinfo -flag 相关垃圾回收器参数 进程ID 5.Serial回收器:串行回收器. .G1整堆区域化分代回收器 Garbage First 是一个并行回收器.把堆内存分割为很多不想关的region区域,G1会根据region垃圾堆价值大小,维护一个优先列表,价值高的优先回收 优点: 分代收集,小region之间使用复制算法.整体上算是标记-压缩算法.所以不会产生内存碎片,不会为了放置放对象,频繁出发垃圾回收.在内存较大的时候G1效率比cms好,内存小的时候CMS更好点.平衡点在6~
垃圾回收器
垃圾回收器1.Parallerl Scavenge追求可控吞吐量,标记复制实现多线程2.CMS追求最短停顿时间初始标记STW(Stop The Wrold全部暂停)并发标记遍历GcRoot对象图重新标记 G1差不多-STW并发标记同G1遍历对象图最终标记处理剩下的STAB,统计Region价值,组成Collection Set-STW并发清理将Region中一个存活对象都没有的Region清除并发回收将存活对象复制入空的 ,只要旧对象内存还在,旧能访问到新内存区域,保持代码仍然可用在读,写屏障都加入了额外处理——处理多线程并发对旧对象的操作,特别是读屏障,非常消耗资源5.ZGC吞吐量=运行代码的时间/(运行代码的时间+垃圾回收的时间 )三大指标:内存占用吞吐量,延迟-Most内存保护陷阱:用户访问属于旧对象的内存空间时进入预设好的异常处理器,再通过其中的代码逻辑转到复制后的新对象上。 会在用户态——核心态转换在最新长支持的jdk版本17、21中,默认的垃圾回收器都是G1,在jdk14之前,zgc只能运行在linux上