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
• STW，修正并发标记时的变动
• 并发清除

默认回收线程数=（core+3）/4，核心不够则压力很大。由于收集是并行所以要留空间给用户线程，若不够则会再触发gc。基于标记-清除，存在碎片空间

增量更新

3.Garbage First（G1）

面向服务端，首创局部收集，基于Region布局

将堆分为大小相同的Region，自行决定那块是eden，survivor，old。超过Region一半称Humongous

维护价值表，优先处理回收价值大的Region（所获空间/时间）

跨Region引用-各Region维护自己的记忆集，一个哈希表，key是别的Region地址，value是集合。是一个双向表，内存负担大，10%-20%的额外内存

运作过程

• 初始标记
• 标记GcRoots对象，暂停耗时很短-STW
• 并发标记
• 扫描整个GcRroots对象图，STAB记录此时变动的对象——（STAB是原始快照）
• 最终标记
• 暂停处理SATB记录-STW
• 筛选回收
• 更新，统计，排序Region，根据用户指定的期望time制定回收计划。将存活复制到空的Region中，清空旧REgion——STW

4.Shenandoah

内存布局和G1相同，使用Region

不区分年代

放弃记忆集改用连接矩阵直接记录全集跨Region引用，类似二维表格

运行过程

• 初始标记
• 和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Region，时间取决于回收集大小
• 初始引用更新
• do noting，提供一个线程集合点，确保移动对象任务完成-短暂STW
• 并发引用更新
• 不需要按对象图搜索，按内存物理地址顺序线性搜索出引用类型，把旧值更改
• 最终引用更新
• 修正GcRoots引用-STW
• 并发清理
• 回收所有回收集的Region内存空间

Brooks Point-转发指针

• 处理在并发引用更新时对旧对象的访问问题，在每个对象头前面加一个指针
• 当对象有一个新副本时，只需要修改指针，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