GC（garbage collectors）垃圾回收器学习笔记，第一天

一、什么是垃圾

1. 常见语言是怎么申请及释放内存的？
   1. C语言：
      1. 申请 malloc
      2. 释放 free
   2. C++：
      1. 申请 new
      2. 释放 delete
   3. java：
      • 申请 new
      • 释放 自动内存释放（优点：编程简单，系统为容易出错）
      • 手动释放内存，容易出两种类型的问题：
        • 忘记回收
        • 重复回收
2. 没有任何引用指向的一个对象或多个对象（循环依赖）

二、如何定位垃圾

两种算法：

1. 引用计算（reference count），在对象上记录一个数字，用来标记有多少个引用指向它，当标记为0时，些对象为垃圾，但是存在问题，循环依赖的对象，每个对象的标记为1，导致无法找到，会引起内存泄漏。

   

   

    

2. 根可达算法（Root Searching）
   1. GC roots包括：线程栈变量（成员变量指向的其它对象，以及对象中指向的其它），静态变量，常量池，JNI 指针。这些都不是垃圾，其它找不到的，都是垃圾。

      

       

三、常见的垃圾回收算法

1. Mark-Sweep（标记清除），位置不连续，会产生碎片

   

    

2. Copying（拷贝），没有碎片，浪费时间

   

    

3. Mark-Compact（标记压缩），没有碎片，效率偏低

   

    

四、JVM内存分代模型（用于分代垃圾回收算法）

1. JVM分代算法：
   1. new / yong （新生代）
      1. 存活对象少
      2. 使用copy算法，效率高
   2. old（老年代）
      1. 垃圾少
      2. 一般使用mark-compact
2. （new / old）是部分垃圾回收器使用的模型
3. 分代模型组成部分有：新生代 + 老年代 + 永久代（1.7）/ 元数据区（1.8）MetaSpace 
   1. 永久代 / 元数据区 - 存放Class对象
   2. 永久代必须指定大小限制，最终会成为系统限制（使用动态代理后，会动态添加Class文件，如果不指定，会发生永久代内存溢出）。元数据区，可以设置，也可以不设置，无上限（可以设置最小，但不设置最大，受限于物理内存）
   3. 字符串常量（1.7存放在永久代，1.8存放在堆）
   4. 永久代由堆内存管理，元数据区不在受堆内存管理，Java虚拟机不在管理，由操作系统去管理
4. New（新生代） = Eden（伊甸）+ 2个survivor区，在java中new的对象都会放在Eden区
   1. New空间不足，会进行一次YGC回收，大多数的对象会被回收，活着的对象（Copying）进入s0（survivor区）
   2. 再次YGC回收之后，活着的对象Eden + s0进入s1
   3. 再次YGC回收之后，活着的对象Eden + s1进入s0
   4. 年龄足够，进入Old（老年代）<不同的垃圾回收器，年龄不同（老点的 15 CMS 6）>
   5. s区放不下时，直接进入Old（老年代）
5. Old（老年代）
   1. 顽固份子
   2. Old空间不足，会触发一次FGC（Full GC）
   3. System.gc()
6. GC Tuning（GC调优）<Generation>（分代算法）
   1. 调优的目标，尽量减少FGC（YGC+Old整个内存进行Mark-Compact，效果会非常低，还会造成STW<停顿现象>）
   2. MinorGC = YGC
   3. MajorGC = FGC

五、常见的垃圾回收器（java1.8默认的垃圾回收：PS+PO）

1. ParNew（年轻代），配合CMS的并行回收

2. ComcurrentMarkSweep（老年代）并行的且垃圾回收和应用程序同时运行，降低STW的时间（200ms以内）

3. Serial（年轻代）串行回收，单个线程进行回收

4. SerialOld（老年代）

5. PS(Parallel Scavenge)（年轻代）并行回收，多个线程并行回收

6. PO(Parallel Old)（老年代）

7. G1（10ms以内）

8. ZGC（1ms以内）<与C++时间相当>

9.  Shenandoah

10. Eplison

六、JVM调优第一步，了解生产环境下垃圾回收器组合