Java虛擬機(jī)中如何進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)

這篇文章的內(nèi)容主要圍繞Java虛擬機(jī)中如何進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)進(jìn)行講述，文章內(nèi)容清晰易懂，條理清晰，非常適合新手學(xué)習(xí)，值得大家去閱讀。感興趣的朋友可以跟隨小編一起閱讀吧。希望大家通過這篇文章有所收獲！

一.  如何找到一個(gè)垃圾？

1)  引用計(jì)數(shù)算法：給對(duì)象添加一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，有一次引用，計(jì)數(shù)器值就加1；當(dāng)引用失效時(shí)，計(jì)數(shù)器值就減1。很多流程的編程語(yǔ)言例如Python都使用這種方法管理內(nèi)存，但是主流的Java虛擬機(jī)沒有選用它，主要原因是它很難解決對(duì)象之間相互循環(huán)引用的問題。

2)  根可達(dá)性分析算法：因?yàn)橐糜?jì)數(shù)算法無(wú)法解決對(duì)象之間相互循環(huán)引用的問題，繼而引出了這個(gè)算法。思想是以GC Roots作為起始點(diǎn)開始向下搜索，所走過的路徑成為引用鏈，當(dāng)一個(gè)對(duì)象到GC Roots沒有任何引用鏈時(shí)，則這個(gè)對(duì)象是不可用的，就是垃圾。

二.  找到一個(gè)垃圾后，如何清除它？

1)  Mark-Sweep(標(biāo)記清除)：先標(biāo)記出可回收的對(duì)象，然后清除。如下黑色部分為可回收對(duì)象，灰色部分為存活對(duì)象，綠色部分為未使用對(duì)象。

它的主要不足有兩個(gè)：

1. 標(biāo)記和清除兩個(gè)過程的效率都不高

2. 另一個(gè)是空間的問題，標(biāo)記清除之后產(chǎn)生了大量不連續(xù)的內(nèi)存碎片，碎片會(huì)導(dǎo)致以后需要分配較大對(duì)象時(shí)，無(wú)法找到足夠的連續(xù)內(nèi)存，繼而提前觸發(fā)另一次垃圾收集動(dòng)作。

2)  Copying(拷貝)：將內(nèi)存劃分為兩塊，將存活對(duì)象全部copy到下面的區(qū)域，然后把上面的全部清除。

新生代中的Survivor1和Survivor2就是這樣的。

缺點(diǎn)：浪費(fèi)內(nèi)存

3)  Mark-Compact(標(biāo)記壓縮或者標(biāo)記整理)：既不想碎片化，又不想浪費(fèi)內(nèi)存，就先將回收的對(duì)象標(biāo)記起來(lái)，然后一邊回收，一邊把存活對(duì)象向一端移動(dòng)。

缺點(diǎn)：效率偏低

3. CMS 全稱 ConcurrentMarkSweep 老年代 并發(fā)的，垃圾回收和應(yīng)用程序同時(shí)進(jìn)行，降低STW的時(shí)間(200ms)，CMS問題很多，所以沒有一個(gè)版本默認(rèn)是CMS，只能手動(dòng)設(shè)定。CMS既然是MarkSweep，就一定會(huì)有碎片化的問題，碎片達(dá)到一定的程度，CMS老年代分配對(duì)象分配不下的時(shí)候，使用Serial Old進(jìn)行老年代回收。(面試重災(zāi)區(qū))

主要有四個(gè)過程：

初始標(biāo)記、并發(fā)標(biāo)記、重新標(biāo)記、并發(fā)清理

CMS的缺點(diǎn)是：產(chǎn)生了浮動(dòng)垃圾，并且使用Serial Old來(lái)清理整個(gè)老年代，這是CMS設(shè)計(jì)的缺陷；但是如果CMS做好調(diào)優(yōu)，支持的內(nèi)存要比Parallel Old大的多。

想象一下：

PS + PO -> 加內(nèi)存 換垃圾回收器 -> PN + CMS + Serial Old (幾個(gè)小時(shí)-幾天的STW) ,幾十個(gè)G 的內(nèi)存，單線程的回收 -> G1 + Full GC  幾十個(gè)G -> 上T內(nèi)存的服務(wù)器 ZGC 

CMS并發(fā)標(biāo)記采用的是: 三色標(biāo)記法 + Incremental Update

4.  G1 垃圾回收器 （200ms - 10 ms）

算法：三色標(biāo)記 + SATB

由于越來(lái)越多的內(nèi)存需要回收，必然會(huì)產(chǎn)生STW，所以G1應(yīng)運(yùn)而生。

邏輯分代，物理不分代。

4.  ZGC (10ms - 1ms )  PK C++

算法：ColoredPointers + LoadBarrier

5.  Shenandoah

算法：ColorPointers + WriteBarrier

CMS中新生代的默認(rèn)年齡是6，PS/PO中新生代的默認(rèn)年齡是15，進(jìn)入老年代，可以通過參數(shù)：-XX：MaxTenuringThreshold配置

jdk1.0自帶的Serial和Serial Old，現(xiàn)在用的最多的是Parallel Scavenge和Parallel Old，調(diào)優(yōu)用的是ParNew和CMS，jdk1.8用G1也沒有問題

jdk1.8默認(rèn)是Parallel Scavenge和Parallel Old，不管是單線程Serial還是并行Parallel，只要人多，都會(huì)出現(xiàn)問題，所以就有了承前啟后的ParNew和CMS。

Java的特點(diǎn)有哪些

Java的特點(diǎn)有哪些 1.Java語(yǔ)言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的代表，實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚摚试S程序員以優(yōu)雅的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。 2.Java具有簡(jiǎn)單性、面向?qū)ο?、分布式、安全性、平臺(tái)獨(dú)立與可移植性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。 3.使用Java可以編寫桌面應(yīng)用程序、Web應(yīng)用程序、分布式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序等。

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