衡量垃圾收集器的三项最重要的指标是:内存占用(Footprint)、吞吐量(Throughput)和延迟(Latency)。
Garbage First收集器(简称G1),是一款面向服务端应用使用的垃圾收集器,目标是用在
多核、大内存
的机器上,大多数情况下可以实现指定的GC暂停时间,同时还能保持较高的吞吐量。
所以G1逐渐替代CMS成为服务器默认垃圾收集器。
G1收集器主要有以下优点:
1、面向局部收集
2、基于Region的内存布局形式
3、可预测的停顿
一、面向局部收集
G1之前所有的垃圾收集器(比如CMS、Parallel等),都会将堆分成三个部分,新生代(Young Generation)、老年代(Old Generation)和永久代(Permanent Generation),垃圾收集的目标主要是新生代(Minor GC)、老年代(Major GC)、整个Java堆(FullGC)。
G1面向堆内存任何部分来组成回收集(Collection Set,一般简称CSet)进行回收,衡量标准是哪块内存中存放的垃圾数量最多,回收收益最大,这就是G1收集器的Mixed GC模式。
二、基于Region的内存布局
G1把连续的Java堆划分为多个大小相等的独立区域(Region),每一个Region都可以作为新生代的Eden空间、Survivor空间,或者老年代空间。收集器能够对不同类型的Region采用不同的策略去处理,这样无论是新创建的对象还是已经存活了一段时间、熬过多次收集的旧对象都能获取很好的收集效果。
G1仍然保留新生代和老年代的概念,但新生代和老年代不再是固定的了,它们都是一系列区域(不需要连续)的动态集合。
Region中还有一类特殊的Humongous区域,专门用来存储大对象,只要大小超过了一个Region容量一半的对象即可判定为大对象。Region的大小可以通过参数-XX:G1HeapRegionSize设定,取值范围为1MB~32MB,且应为2的N次幂。
超过了整个Region容量的超级大对象,将会被存放在N个连续的Humongous Region之中,G1的大多数行为都把Humongous Region作为老年代的一部分来进行看待
注意:
At the time of this writing, collecting humongous objects has not been optimized. Therefore, you should avoid creating objects of this size.
三、可预测的停顿
G1将Region作为回收的最小单元,即每次收集到的内存空间都是Region大小的整数倍,这样可以有计划地避免在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集。处理思路是让G1收集器去跟踪各个Region里面的垃圾堆积的“价值”大小,价值即回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值,然后在后台维护一个优先级列表,每次根据用户设定允许的收集停顿时间(使用参数-XX:MaxGCPauseMillis指定,默认值是200毫秒),优先处理回收价值收益最大的那些Region,这也就是“Garbage First”名字的由来。这种使用Region划分内存空间,以及具有优先级的区域回收方式,保证了G1收集器在有限的时间内获取尽可能高的收集效率。
Region取值范围为啥是1MB~32MB,为啥为2的N次幂,堆中Region有多少个?Region的具体介绍,将在下一篇中详细介绍: