Java虛擬機中如何進行性能調優

這篇文章的內容主要圍繞Java虛擬機中如何進行性能調優進行講述，文章內容清晰易懂，條理清晰，非常適合新手學習，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.  如何找到一個垃圾？

1)  引用計數算法：給對象添加一個引用計數器，有一次引用，計數器值就加1；當引用失效時，計數器值就減1。很多流程的編程語言例如Python都使用這種方法管理內存，但是主流的Java虛擬機沒有選用它，主要原因是它很難解決對象之間相互循環引用的問題。

2)  根可達性分析算法：因為引用計數算法無法解決對象之間相互循環引用的問題，繼而引出了這個算法。思想是以GC Roots作為起始點開始向下搜索，所走過的路徑成為引用鏈，當一個對象到GC Roots沒有任何引用鏈時，則這個對象是不可用的，就是垃圾。

二.  找到一個垃圾后，如何清除它？

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

它的主要不足有兩個：

1. 標記和清除兩個過程的效率都不高

2. 另一個是空間的問題，標記清除之后產生了大量不連續的內存碎片，碎片會導致以后需要分配較大對象時，無法找到足夠的連續內存，繼而提前觸發另一次垃圾收集動作。

2)  Copying(拷貝)：將內存劃分為兩塊，將存活對象全部copy到下面的區域，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：浪費內存

3)  Mark-Compact(標記壓縮或者標記整理)：既不想碎片化，又不想浪費內存，就先將回收的對象標記起來，然后一邊回收，一邊把存活對象向一端移動。

缺點：效率偏低

3. CMS 全稱 ConcurrentMarkSweep 老年代 并發的，垃圾回收和應用程序同時進行，降低STW的時間(200ms)，CMS問題很多，所以沒有一個版本默認是CMS，只能手動設定。CMS既然是MarkSweep，就一定會有碎片化的問題，碎片達到一定的程度，CMS老年代分配對象分配不下的時候，使用Serial Old進行老年代回收。(面試重災區)

主要有四個過程：

初始標記、并發標記、重新標記、并發清理

CMS的缺點是：產生了浮動垃圾，并且使用Serial Old來清理整個老年代，這是CMS設計的缺陷；但是如果CMS做好調優，支持的內存要比Parallel Old大的多。

想象一下：

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

CMS并發標記采用的是: 三色標記法 + Incremental Update

4.  G1 垃圾回收器 （200ms - 10 ms）

算法：三色標記 + SATB

由于越來越多的內存需要回收，必然會產生STW，所以G1應運而生。

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中新生代的默認年齡是6，PS/PO中新生代的默認年齡是15，進入老年代，可以通過參數：-XX：MaxTenuringThreshold配置

jdk1.0自帶的Serial和Serial Old，現在用的最多的是Parallel Scavenge和Parallel Old，調優用的是ParNew和CMS，jdk1.8用G1也沒有問題

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

Java的特點有哪些

Java的特點有哪些 1.Java語言作為靜態面向對象編程語言的代表，實現了面向對象理論，允許程序員以優雅的思維方式進行復雜的編程。 2.Java具有簡單性、面向對象、分布式、安全性、平臺獨立與可移植性、動態性等特點。 3.使用Java可以編寫桌面應用程序、Web應用程序、分布式系統和嵌入式系統應用程序等。

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