垃圾回收器
g1垃圾回收原理
g1垃圾回收原理
G1垃圾回收器是一种基于区域的垃圾回收器，其工作原理如下：
1. 将堆空间划分为多个相同大小的区域。
2. 在每个区域中，将存活对象和垃圾对象进行标记。
3. 对于存活对象所占用的内存空间，将其拷贝到空闲的区域中，同时更新其原始引用。
4. 最后清除所有垃圾对象，释放内存空间以供再次使用。
G1垃圾回收器相较于其他垃圾回收器具有以下优点：
1. 高效性：G1垃圾回收器能够在大堆快速清理的同时执行并发标记，可用于高吞吐量的应用程序。
2. 可预测性：由于G1垃圾回收器采用基于时间的回收方式，因此可以在固定的时间窗口内执行垃圾回收，预测性更强。
3. 可扩展性：G1垃圾回收器可以在多个处理器之间并行地进行操作，从而提高处理效率。
因此，它非常适合于多核处理器上的应用程序。
然而，G1垃圾回收器也存在一些缺点：
1. 启动时间长：由于G1垃圾回收器需要对整个堆空间进行分区，因此启动时间较长。
2. 占用内存高：G1垃圾回收器需要额外的内存来存储标记信息和回收状态信息。
在实际应用中，G1垃圾回收器广泛应用于高吞吐量的应用程序，尤其是在包含大量短期对象的应用程序中，如Java Web应用程序、大数据应用程序和游戏开发等。
通过合理配置和应用G1垃圾回收器，可以提高应用程序的性能和稳定性。
垃圾回收参数设置标准
垃圾回收参数设置标准垃圾回收参数设置标准是指通过调整垃圾回收器的一些参数来优化垃圾回收的效率和性能。
这些参数包括内存大小、回收器类型、垃圾回收算法、线程数量等。
制定一份关于垃圾回收参数设置标准可以帮助开发人员更好地根据应用程序的具体需求来配置垃圾回收器，以达到更好的性能和稳定性。
一、垃圾回收器选择标准1. 根据应用程序特点选择合适的垃圾回收器。
一般情况下，串行垃圾回收器适用于小型应用程序，而并行垃圾回收器适用于多核处理器环境下的中等大小应用程序，而CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器适用于大型应用程序。
2. 选择与应用程序配套的垃圾回收算法。
根据实际情况选择适合的垃圾回收算法，例如针对长期存活对象的CMS算法、适用于大内存的G1算法等。
二、垃圾回收参数设置标准1. 初始堆大小和最大堆大小设置。
根据应用程序的内存需求和系统的物理内存容量来设置初始堆大小和最大堆大小，通常设置为系统总内存的1/4 到 1/2。
2. 年轻代、老年代和永久代比例设置。
根据应用程序的内存使用情况来设置年轻代、老年代和永久代的比例，通常设置为年轻代占总堆的1/3 或者1/4，老年代占总堆的2/3 或者3/4。
3. 新生代垃圾回收与老年代垃圾回收频率设置。
根据应用程序的对象生命周期来调整新生代和老年代的垃圾回收频率，可以根据监控系统性能来调整。
4. 垃圾回收器线程数量设置。
根据系统的核数和应用程序的负载情况来设置垃圾回收器的线程数量，一般可以设置为核数的1/4 到 1/2。
5. Full GC触发阈值设置。
根据应用程序的实际情况来设置Full GC的触发阈值，通常可以设置为老年代空间占用达到一定比例时触发Full GC。
6. 垃圾回收日志级别设置。
根据需要来设置垃圾回收日志的级别，以及是否输出GC日志、内存分配日志等信息。
7. 垃圾回收统计信息设置。
根据需要来设置垃圾回收统计信息的输出，包括GC时间、GC次数、内存占用等信息。
三、其他设置标准1. 根据应用程序的具体情况来设置堆内存参数，包括新生代大小、老年代大小、Eden空间大小、Survivor空间大小等。
垃圾回收器（二）
垃圾回收器（⼆）G1回收器：区域化分代式既然我们已经有了前⾯⼏个强⼤的GC，为什么还要发布Garbage First （G1）GC？原因就在于应⽤程序所应对的业务越来越庞⼤、复杂，⽤户越来越多，没有GC就不能保证应⽤程序正常进⾏，⽽经常造成STW的GC⼜跟不上实际的需求，所以才会不断地尝试对GC进⾏优化。
G1 （Garbage-First）垃圾回收器是在Java7 update 4之后引⼊的⼀个新的垃圾回收器，是当今收集器技术发展的最前沿成果之⼀。
与此同时，为了适应现在不断扩⼤的内存和不断增加的处理器数量，进⼀步降低暂停时间（pause time），同时兼顾良好的吞吐量。
官⽅给G1设定的⽬标是在延迟可控的情况下获得尽可能⾼的吞吐量，所以才担当起“全功能收集器”的重任与期望。
为什么名字叫做Garbage First （G1）呢？因为G1是⼀个并⾏回收器，它把堆内存分割为很多不相关的区域（Region）（物理上不连续的）。
使⽤不同的Region来表⽰Eden、幸存者0区，幸存者1区，⽼年代等。
G1 GC有计划地避免在整个Java堆中进⾏全区域的垃圾收集。
G1跟踪各个Region⾥⾯的垃圾堆积的价值⼤⼩（回收所获得的空间⼤⼩以及回收所需时间的经验值），在后台维护⼀个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最⼤的Region。
由于这种⽅式的侧重点在于回收垃圾最⼤量的区间（Region），所以我们给G1⼀个名字：垃圾优先（Garbage First）。
G1 （Garbage-First）是⼀款⾯向服务端应⽤的垃圾收集器，主要针对配备多核CPU及⼤容量内存的机器，以极⾼概率满⾜GC停顿时间的同时，还兼具⾼吞吐量的性能特征。
在JDK1. 7版本正式启⽤，移除了Experimental的标识，是JDK 9以后的默认垃圾回收器，取代了CMS回收器以及Parallel + Parallel Old组合。
被Oracle官⽅称为“全功能的垃圾收集器” 。
JVM的7种垃圾回收器（小结）
JVM的7种垃圾回收器（⼩结）垃圾回收算法和垃圾回收器对于JVM的垃圾回收算法有复制算法、标记清除、标记整理。
⽤阳哥的话就是：这些算法只是天上飞的理念，是⼀种⽅法论，但是真正的垃圾回收还需要有落地实现，所以垃圾回收器应运⽽⽣。
JVM回收的区域包括⽅法区和堆，jvm对于不同区域不同的特点采⽤分代收集算法，⽐如因为所有的对象都是在Eden区进⾏分配，并且⼤部分对象的存活时间都不长，都是“朝⽣⼣死”的，每次新⽣代存活的对象都不多，所以新采取复制算法；⽽jvm默认是新⽣代的对象熬过15次GC才能进⼊⽼年代，所以⽼年代的对象都是⽣命周期⽐较长的，采⽤标记清除或者标记整理算法。
那么对于这些算法的实现都有什么呢？新⽣代：serial、ParNew、Parallel⽼年代：Serial Old、Parallel Old、CMS全堆：G1并且他们的搭配组合如下：垃圾回收器jvm的垃圾回收器⼤体上的分类主要包括四种：串⾏、并⾏、并发（CMS）和G1。
串⾏垃圾回收器（Serial）：它为单线程环境设计并且只使⽤⼀个线程进⾏垃圾回收，会暂停所有的⽤户线程。
所以不适合服务器环境。
并⾏垃圾回收器（Parallel）：多个垃圾回收线程并⾏⼯作，此时⽤户线程是暂停的，适⽤于科学计算/⼤数据处理等弱交互场景。
并发垃圾回收器（CMS）：⽤户线程和垃圾收集线程同时执⾏（不⼀定是并⾏，可能交替执⾏），不需要停顿⽤户线程。
互联⽹公司多⽤它，适⽤于对响应时间有要求的场景。
G1垃圾回收器：G1垃圾回收器将堆内存分割成不同的区域然后并发的对其进⾏垃圾回收。
默认的垃圾回收器平时我们没有配置什么jvm参数，程序也能正常执⾏，那么JVM默认的垃圾回收器是什么呢？那么如何查看默认的回收器呢？有很多⽅式，这⾥简单列举⼏种：1.命令⾏⽅式：1java -XX:+PrintCommandLineFlags -version可以看到jdk8默认的是使⽤的Parallel并⾏回收器。
JVM垃圾回收算法及G1回收机制
JVM垃圾回收算法及G1回收机制JVM（Java Virtual Machine）是Java程序运行的环境，其中的垃圾回收算法是JVM内存管理的重要组成部分。
垃圾回收算法的作用是自动释放不再使用的内存空间，以提高程序的性能和效率。
其中，G1（Garbage-First）是一种现代化的垃圾回收器，相较于传统的垃圾回收算法具有更高的效率和更低的延迟。
垃圾回收算法的核心思想是通过扫描内存，找出不再被引用的对象，并将其释放。
常见的垃圾回收算法包括标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法等。
标记-清除算法是最基础的垃圾回收算法之一、它通过标记所有被引用的对象，然后清除未被标记的对象。
这个算法的优点是可以处理任意的内存分配情况，但是会产生大量的碎片化空间。
复制算法是另一种常见的垃圾回收算法。
它将内存分为两个区域，每次只使用其中一个区域。
当一个区域满了之后，将还存活的对象复制到另一个区域，然后清除当前区域。
这个算法的优点是简单高效，但是会浪费一半的内存空间。
标记-整理算法是标记-清除算法的改进版。
它先标记所有被引用的对象，然后将存活的对象向一端移动，然后清除边界之外的对象。
这个算法的优点是可以减少碎片化空间，但是会有对象移动的开销。
G1是一种基于标记-整理算法的垃圾回收器，它在Java SE 6u14版本中引入。
G1回收机制主要有以下几个特点：首先，G1将堆内存划分为若干个大小相等的区域（Region），每个区域可以是Eden区、Survivor区或Old区。
这种划分方式可以有效地减少碎片化问题，并且可以根据实际情况动态调整区域的大小。
其次，G1采用了增量式的标记算法，在应用程序运行的同时进行垃圾回收操作。
这样可以减少单次垃圾回收的暂停时间，并且将垃圾回收的工作均匀地分布在多个时间片段中，避免长时间的停顿。
再次，G1使用了全局的标记-整理算法。
它通过标记所有被引用的对象，然后将存活的对象向一端移动，并清除边界之外的对象。
垃圾回收器知识点总结
垃圾回收器知识点总结垃圾回收（Garbage Collection）是指计算机系统自动回收不再使用的内存空间，以便重新利用。
在众多编程语言中，Java是一种通过垃圾回收器（Garbage Collector，GC）来管理内存的语言。
垃圾回收器是一种特殊的程序，它负责监视和回收在程序运行中不再被使用的对象和变量，以释放内存空间。
在本文中，我们将对垃圾回收器的知识点进行总结，包括垃圾回收的原理、不同类型的垃圾回收器以及优化垃圾回收的方法等方面。
一、垃圾回收的原理在编程语言中，垃圾回收的原理主要包括引用计数法和标记-清除法。
引用计数法：引用计数法是一种最简单的垃圾回收技术，它通过记录每个对象的引用次数来判断其是否应该被回收。
当一个对象的引用次数为0时，表示该对象不再被引用，可以被回收。
然而，引用计数法无法处理循环引用的情况，因此在实际应用中并不常见。
标记-清除法：标记-清除法是一种常见的垃圾回收技术，它通过标记可达对象，然后清除不可达对象来回收内存空间。
在标记阶段，垃圾回收器会从根对象（如全局变量、活动栈等）开始，递归地标记所有可达对象。
在清除阶段，垃圾回收器会清除未被标记的对象，释放其内存空间。
二、不同类型的垃圾回收器在Java中，垃圾回收器主要包括串行垃圾回收器、并行垃圾回收器、CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器等多种类型。
串行垃圾回收器：串行垃圾回收器是一种单线程的垃圾回收器，它在进行垃圾回收时会暂停应用程序的运行。
因此，串行垃圾回收器通常用于客户端应用程序和小型服务器应用程序，在这些场景下对暂停时间要求不高。
并行垃圾回收器：并行垃圾回收器是一种多线程的垃圾回收器，它在进行垃圾回收时会使用多个线程同时进行。
并行垃圾回收器通常用于多核处理器的服务器应用程序，在这些场景下对吞吐量要求较高。
CMS垃圾回收器：CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器是一种使用标记-清除法的并发垃圾回收器，它可以在应用程序运行的同时进行垃圾回收。
垃圾回收器的工作原理
垃圾回收器的工作原理
垃圾回收器的工作原理是通过自动检测和清除程序中不再使用的内存对象来实现内存管理。
它的主要工作包括以下几个步骤：
1. 标记：垃圾回收器首先会从根对象（如全局变量、活动栈等）开始，遍历程序对象的引用链，将可达的对象标记为“存活”。
2. 清除：清除阶段会遍历整个堆内存，将未被标记为“存活”的对象当作垃圾，将其所占用的内存空间释放出来。
3. 压缩：清除阶段可能会留下大量不连续的内存空间碎片。
为了解决这个问题，垃圾回收器会进行内存压缩操作，将存活对象紧凑地排列在一起，使得内存空间得到整理。
4. 再分配：经过压缩后，垃圾回收器会记录下可用的内存空间，并将这些空间划分为一系列更小的块，以备后续的对象分配使用。
垃圾回收器的工作原理基于以下几个基本假设：
1. 引用可达性：只有可达的对象才被认为是“存活”的，垃圾回收器通过根对象遍历引用链，确定哪些对象是可达的。
2. 内存分配速度小于回收速度：保证在未来的内存分配中，总是能够有足够的内存空间供分配对象使用。
3. 垃圾对象不再被引用：垃圾回收器需要保证在清除阶段，所有未被标记的对象都不再被引用，以免误删存活对象。
垃圾回收器可以通过不同的算法实现，例如标记-清除、标记-
整理、复制、分代等。
每种算法都有其特定的优缺点和适用场景，但它们的基本原理都是相似的。
智能垃圾分类器工作原理
智能垃圾分类器工作原理智能垃圾分类器是一种新型的垃圾处理设备，它可以帮助人们有效地进行垃圾分类，提高垃圾处理的效率。
本文将介绍智能垃圾分类器的工作原理。
一、传感器检测智能垃圾分类器内置了多个传感器，用于检测垃圾的属性和特征。
这些传感器可以检测垃圾的重量、大小、形状、颜色等信息。
当垃圾被投放进垃圾分类器时，传感器会即时地获取这些信息，并传输给后续的处理系统。
二、数据处理传感器获取的垃圾信息会被传输到一个数据处理系统中。
数据处理系统会对传感器获取的数据进行分析和处理，以确定垃圾的种类和属性。
通过对垃圾数据的处理，系统可以识别出可回收垃圾、有害垃圾和其他垃圾的分类。
三、垃圾分类在数据处理系统确认了垃圾的种类和属性之后，智能垃圾分类器会根据事先设定好的垃圾分类规则，将垃圾自动分到不同的分类桶中。
例如，可以设定将可回收垃圾分到蓝色的回收桶，将有害垃圾分到红色的有害垃圾桶，将其他垃圾分到灰色的一般垃圾桶。
四、分类结果反馈智能垃圾分类器除了能够自动完成垃圾分类，还可以将分类结果反馈给使用者。
一般来说，智能垃圾分类器会配备显示屏或语音播报功能，将分类结果实时展示给使用者。
这样，使用者就可以根据分类结果进一步确认垃圾的分类是否正确，或进行必要的调整。
五、人工智能学习智能垃圾分类器还具备一定的人工智能学习能力，可以通过不断积累和分析垃圾分类的数据，提高垃圾分类的准确性和效率。
当有新的垃圾种类出现时，系统可以通过与已有数据的对比来判断其分类，并将新的分类规则存储到数据库中，以便下次使用。
六、智能控制智能垃圾分类器还配备了智能控制系统，可以对垃圾分类器的运行进行控制和管理。
通过智能控制系统，可以监测设备的工作状态，调整传感器的敏感度，优化数据处理算法等，以确保垃圾分类器的正常运行和高效工作。
七、总结智能垃圾分类器通过传感器检测、数据处理、垃圾分类和智能控制等步骤，实现了自动化的垃圾分类。
它的工作原理是基于先进的技术和人工智能学习，能够提高垃圾分类的准确性和效率，为环境保护和可持续发展做出贡献。
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1 相关知识
1.1 GC的名词
1. 新生代GC（Minor GC）指发生在新生代的垃圾回收动作，因为 Java 对象大多都具备朝生夕死
的特性，所以 Minor GC 通常非常频繁，一般回收速度也比较快。
2. 老年代GC（Major GC）指发生在老年代的垃圾回收动作，出现了 Major GC，经常会伴随至少
一次的 Minor GC（发生这种情况，那么整个堆都 GC 一遍，通常称为 Full GC）。
Major GC 的速度一般会比 Minor GC 慢 10 倍以上。
1.2 并发与并行
1. 串行（Parallel）单线程进行垃圾回收工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。
2. 并发（Concurrent）这里的并发指用户线程与垃圾回收线程交替执行。
3. 并行（Parallel）这里的并行指用户线程和多条垃圾回收线程分别在不同CPU上同时工作。
2 垃圾收集器
在下图中，你可以看到不同垃圾回收器适合于不同的内存区域，如果两个垃圾回收器之间存在连线，那么表示两者可以配合使用。
如果当垃圾回收器进行垃圾清理时，必须暂停其他所有的工作线程，直到它完全收集结束。
我们称这种需要暂停工作线程才能进行清理的策略为 Stop-the-World。
Serial、ParNew、Parallel Scavenge、Serial Old、Parallel Old 均采用的是 Stop-the-World 的策略。
图中有 7 种不同的垃圾回收器，它们分别用于不同分代的垃圾回收。
新生代回收器：Serial、ParNew、Parallel Scavenge
老年代回收器：Serial Old、Parallel Old、CMS
整堆回收器：G1
2.1 单线程收集器
2.1.1 Serial收集器
串行收集器是最古老，最稳定以及效率高的收集器，可能会产生较长的停顿，只使用一个线程去回收。
新生代、老年代使用串行回收；垃圾收集的过程中会Stop The World（服务暂停）Serial 新生代回收器采用的是复制算法。
2.1.2 Serial Old收集器
Serial Old 回收器是Serial回收器的老生代版本，属于单线程回收器
它使用标记-整理算法。
2.2 多线程垃圾回收器（吞吐量优先）
2.2.1 ParNew收集器
ParNew 回收器是在 Serial 回收器的基础上演化而来的，属于 Serial 回收器的多线程版本，同样运行在新生代区域。
在实现上，两者共用很多代码。
在不同运行环境下，根据 CPU 核数，开启不同的线程数，从而达到最优的垃圾回收效果。
对于那些 Server 模式的应用程序，如果考虑采用 CMS 作为老生代回收器时，ParNew 回收器是一个不错的选择。
ParNew 新生代回收器采用的是复制算法。
2.2.2 Parallel收集器
和 ParNew 回收一样，Parallel Scavenge 回收器也是运行在新生代区域，属于多线程的回收器。
但不同的是，ParNew 回收器是通过控制垃圾回收的线程数来进行参数调整，而 Parallel Scavenge 回收器更关心的是程序运行的吞吐量。
即一段时间内，用户代码运行时间占总运行时间的百分比。
Parallel Scavenge 新生代回收器采用的是复制算法。
2.2.3 Parallel Old 收集器
Parallel Old 回收器是 Parallel Scavenge 回收器的老生代版本，属于多线程回收器，采用标记-整理算法。
Parallel Old 回收器和 Parallel Scavenge 回收器同样考虑了吞吐量优先这一指标，非常适合那些注重吞吐量和 CPU 资源敏感的场合。
Parallel Old 老年代回收器采用的是标记 - 整理算法。
2.3 其他的回收器（停顿时间优先）
2.3.1 CMS收集器
CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。
CMS收集器是基于“标记-清除”算法实现的，它的运作过程相对于前面几种收集器来说要更复杂一些，整个过程分为4个步骤，包括：
初始标记（CMS initial mark）
初始标记仅仅是标记 GC Roots 内直接关联的对象。
这个阶段速度很快，需要 Stop the
World。
并发标记（CMS concurrent mark）
并发标记进行的是 GC Tracing，从 GC Roots 开始对堆进行可达性分析，找出存活对象。
重新标记（CMS remark）
而避免全堆扫描。
2. Root Region Scanning，程序运行过程中会回收survivor区(存活到老年代)，这一过程必须在young GC之前完成。
3. Concurrent Marking，在整个堆中进行并发标记(和应用程序并发执行)，此过程可能被young GC 中断。
在并发标记阶段，若发现区域对象中的所有对象都是垃圾，那个这个区域会被立即回收(图中打X)。
同时，并发标记过程中，会计算每个区域的对象活性(区域中存活对象的比例)。
4. Remark, 再标记，会有短暂停顿(STW)。
再标记阶段是用来收集并发标记阶段产生新的垃圾(并发阶段和应用程序一同运行)；G1中采用了比CMS更快的初始快照算法:snapshot-at-the-beginning (SATB)。
5. Copy/Clean up，多线程清除失活对象，会有STW。
G1将回收区域的存活对象拷贝到新区域，清除Remember Sets，并发清空回收区域并把它返回到空闲区域链表中。
6. 复制/清除过程后。
回收区域的活性对象已经被集中回收到深蓝色和深绿色区域。