JVM垃圾收集器分类及选择原则

发布时间: 2024-02-22 01:58:02 阅读量: 17 订阅数: 19
# 1. JVM垃圾收集器简介 ## 1.1 JVM垃圾收集器的作用和重要性 在Java虚拟机(JVM)中,垃圾收集器(Garbage Collector)扮演着至关重要的角色。它负责在运行时自动管理内存,以便回收不再使用的对象,并释放它们占用的内存空间,从而防止内存泄露和内存溢出。 垃圾收集器的作用主要体现在以下几个方面: - 自动回收内存:程序员不需要手动释放对象占用的内存空间,由垃圾收集器自动处理。 - 防止内存泄露:垃圾收集器能够识别并回收不再被引用的对象,防止它们占用内存空间。 - 避免内存溢出:及时释放不再使用的内存,防止程序因为无法分配足够的内存而抛出OutOfMemoryError。 ## 1.2 JVM垃圾收集器的分类概述 JVM垃圾收集器根据其工作算法和特点的不同,可以分为串行垃圾收集器、并行垃圾收集器、CMS垃圾收集器、G1垃圾收集器等不同类型。每种类型的垃圾收集器都有其独特的优势和适用场景,程序员需要根据实际需求选择合适的垃圾收集器。接下来的章节将对这些垃圾收集器进行深入的介绍和分析。 # 2. 串行垃圾收集器 ### 2.1 串行垃圾收集器的工作原理 串行垃圾收集器是JVM中最古老的垃圾收集器之一,它采用单线程执行垃圾回收操作。其工作原理可以简要概括为以下几个步骤: - **初始标记(Initial Mark)**:首先标记所有的根对象,包括虚拟机栈、本地方法栈和方法区中的类静态变量等。这个阶段需要暂停所有应用线程。 - **并发标记(Concurrent Mark)**:标记阶段的大部分工作都在这个阶段完成,它会和用户线程并发执行,不会停顿应用程序的运行。在这个阶段会标记出所有存活的对象。 - **重新标记(Remark)**:重新标记阶段会暂停所有应用线程,修正并发标记阶段因用户程序运行而导致标记产生变动的对象。 - **并发清除(Concurrent Sweep)**:并发清除阶段是回收无用对象的最后阶段,它会和用户线程并发执行,清除所有未标记的对象。 这种工作模式适用于小型或者中等规模的应用,优点是简单高效,对系统资源的需求较低。但是在大规模应用中会影响应用的吞吐量和响应时间。 ### 2.2 串行垃圾收集器的特点和适用场景 串行垃圾收集器的特点包括单线程执行、简单高效、对系统资源需求低等。适用于单核处理器或者小内存的环境下,它的收集效率较高,适用于对吞吐量要求不高的应用系统。 ### 2.3 使用串行垃圾收集器的注意事项 在使用串行垃圾收集器时,需要注意以下几点: - 应用规模不宜过大,避免影响系统的吞吐量和响应时间。 - 需要使用 `-XX:+USeSerialGC` 参数来明确指定使用串行垃圾收集器。 - 尽量减少长时间的垃圾回收,避免影响应用的性能。 以上是关于串行垃圾收集器的工作原理、特点和使用注意事项的介绍。接下来我们将深入研究并行垃圾收集器的相关内容。 # 3. 并行垃圾收集器 在这一章节中,我们将深入讨论并行垃圾收集器的原理、特点、性能优势和缺点,以及如何选择合适的并行垃圾收集器。 #### 3.1 并行垃圾收集器的原理和特点 并行垃圾收集器是一种在多线程环境下并行进行垃圾收集的收集器。其主要特点包括: -
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李_涛

知名公司架构师
拥有多年在大型科技公司的工作经验,曾在多个大厂担任技术主管和架构师一职。擅长设计和开发高效稳定的后端系统,熟练掌握多种后端开发语言和框架,包括Java、Python、Spring、Django等。精通关系型数据库和NoSQL数据库的设计和优化,能够有效地处理海量数据和复杂查询。
专栏简介
本专栏旨在深入探讨JVM性能优化相关的实战技术,涵盖了包括OOM、CPU 100%和死锁在内的常见问题排查原理分析。通过多篇文章,我们将系统介绍JVM的基础知识,包括内存区域、GC算法、堆内存调优策略等;并对Java程序中常见的内存溢出异常进行分析和解决。此外,我们还会深入讨论JVM的垃圾收集器分类、GC日志分析优化技巧、内存分配与回收策略等内容。针对分布式系统中的OOM问题,我们将提供实践经验;同时,关于死锁的产生原因和定位技巧也会详细阐述。最后,我们还会分享关于JVM参数优化、CPU性能监控工具的使用技巧、内存泄漏排查与解决方法、死锁预防策略以及CPU密集型任务处理方案等方面的最佳实践和优化技巧。通过本专栏的学习,读者将全面了解JVM性能优化的实践要点,为提升程序性能提供有效指导。
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