JVM CMS收集器详解：并发标记与清除算法

JVM中的CMS（Concurrent Mark Sweep，并发标记清除）收集器是一种专门设计来减少老年代（Old Generation）垃圾回收对应用程序性能影响的垃圾收集算法。它采用并行标记复制策略处理年轻代（Young Generation），而在老年代则使用并发标记清除算法，以确保大部分工作可以在应用程序运行时进行，从而减少停顿时间。 在JVM启动后，GC事件开始的时间与系统启动时间之间的差值有助于衡量垃圾收集的触发时机。例如，上述日志中提到的第一次GC（Minor GC）在2015年5月26日16:23:07.219开始，紧接着是CMS Initial Mark阶段，耗时极短。收集器名称明确为“Concurrent Mark Sweep”。 在具体操作中，当Young代空间不足（如上例中的AllocationFailure事件）时，会触发Minor GC，这将暂停应用程序线程以进行内存整理。此时，Young代的回收前后空间差异被记录，如ParNew区从613404K清理到68068K，占用空间从10885349K减少到10880154K。尽管整个过程耗时0.11秒，但大部分时间（0.78秒）是用户态执行，系统态和实际时间分别占用0.01秒和0.00秒。 在老年代，CMS收集器通过并发标记清除过程来处理内存，如初始标记阶段仅用了0.0001997秒。值得注意的是，尽管CMS收集器在大部分工作时与应用程序线程并发，但它仍然会周期性地抢占CPU资源，这可能在多核机器上有所改善，减少单个GC阶段的停顿时间，从而提高用户体验。 在选择JVM垃圾收集器时，对于单核应用，CMS通常不如Parallel收集器性能出色，因为后者能更好地利用多个处理器核心。然而，对于追求低停顿时间的应用场景，尤其是对用户体验敏感的应用，CMS收集器的并发特性使其成为不错的选择。在多核环境中，合理配置和使用CMS收集器可以显著减少垃圾回收对应用程序性能的影响。