Java垃圾回收 CMS垃圾回收算法

一、Java垃圾回收

1、Committed内存，JVM向操作系统申请的内存；

2、Used内存，JVM分配给对象使用的内存，Committed>=Used；

3、Committed内存不足时，JVM向操作系统申请，如果超过配置的最大限制则抛出OutOfMemoryError；

4、SerialGC是串行收集器，ParNewGC是并行收集器，ParallelGC是并行收集器，ParallelGC特点是可以控制吞吐量；

5、windows默认使用串行收集器SerialGC，linux默认使用并行收集器ParallelGC，后台系统推荐使用CMS收集器；

6、JDK9之后G1成为默认的垃圾回收算法，将堆划分为更多区域，每次只回收部分区域内存，所以停顿时间比CMS更少；

7、JDK15之后ZGC成为正式的垃圾回收算法，支持TB级堆内存，停顿时间保证在10毫秒以下，吞吐量比CMS稍微低一点；

8、内存使用查询代码：GCUtils.java

Serial收集器，java -server -XX:+UseSerialGC gc.GCUtils：

Copy: gc count 0, gc time 0.
[Eden Space, Survivor Space]
MarkSweepCompact: gc count 0, gc time 0.
[Eden Space, Survivor Space, Tenured Gen, Perm Gen]

ParNew收集器，java -server -XX:+UseParNewGC gc.GCUtils：

ParNew: gc count 0, gc time 0.
[Par Eden Space, Par Survivor Space]
MarkSweepCompact: gc count 0, gc time 0.
[Par Eden Space, Par Survivor Space, Tenured Gen, Perm Gen]

Parallel收集器，java -server -XX:+UseParallelGC gc.GCUtils：

PS Scavenge: gc count 0, gc time 0.
[PS Eden Space, PS Survivor Space]
PS MarkSweep: gc count 0, gc time 0.
[PS Eden Space, PS Survivor Space, PS Old Gen, PS Perm Gen]

CMS收集器，java -server -XX:+UseConcMarkSweepGC gc.GCUtils：

ParNew: gc count 0, gc time 0.
[Par Eden Space, Par Survivor Space]
ConcurrentMarkSweep: gc count 0, gc time 0.
[Par Eden Space, Par Survivor Space, CMS Old Gen, CMS Perm Gen]

CMS垃圾回收过程：

1、初始标记(CMS-initial-mark)，SWT，扫描根对象直接关联的对象，单线程扫描；
2、并发标记(CMS-concurrent-mark)，应用程序同时工作，通过直达对象扫描全部的对象，消耗时间最长；
3、重新标记(CMS-remark)，STW，修正并发标记时由于应用程序运行产生的对象修改，多线程扫描；
4、并发清除(CMS-concurrent-sweep)，清除未被引用的对象；
5、并发重置(CMS-concurrent-reset)，等待下次垃圾回收触发；

CMS垃圾回收分析：

1、CMS是并发标记清除，优点是并发收集和低停顿，缺点是会产生大量内存碎片，并发阶段会降低吞吐量；

2、CMS期间应用程序申请不到内存，会输出Concurrent Mode Failure，然后进行一次Full GC；