设计架构的重要思想
- 分治
- 分层
官方地址：https://www.oracle.com/technical-resources/articles/java/g1gc.html
吞吐量G1比PS降低10%~15%
追求耗时少，200ms内有响应，用G1
追求throughput，用Parallel
G1原理模型
humongous object
- 超过单个region50%
GC何时触发
YGC
- Eden空间不足
- 多线程并行执行
FGC
- Old空间不足
- system.gc()
G1特点
- 并发收集
- 压缩空闲空间不会延长GC的暂停时间
- 更易预测的GC暂停时间
- 适用不需要实现很高的吞吐量的场景
- 动态新老年代比例：5%~60%，不需要手工指定
- G1预测停顿时间的基准
Card Table
- YGC的时候，需要扫描整个Old区域，效率非常低，所以Jvm设计了CardTable
- 如果一个CardTable中有对象指向Y区，将其设置为Dirty，下次扫描时，只需要扫描Dirty的Card Table
- 在结构上，Card Table用Bitmap实现
G1的内存区域不是固定的Eden或者Old
G1基本概念
CSet
CSet = Collection Set
- 一组可被回收的分区的集合
- 在CSet中存活的数据会在GC过程中被移动到另一个可用分区
- CSet中的分区可以来自Eden空间、survivor空间或者老年代
- Cset会占用不到整个堆空间的1%大小
Rset
RememberedSet（G1高效回收的关键）
- Region中都有一个HashSet（Rset），记录其他对象对本对象的引用
- 回收高效，占用空间变大，空间换时间
G1中的MixedGC
相当于一个CMS
XX:InitiatingHeapOccupacyPercent
- 默认值45%
- 当O超过这个值时，启动MixedGC
MixedGC过程
- 初始标记stw
- 并发标记
- 最终标记（重新标记）
- 筛选回收stw（并行）
初始标记
并发标记
最终标记
并行筛选回收（筛选垃圾最多的region进行回收）
如果G1产生FCG，应该怎么做
- 扩内存
- 提高CPU性能（回收得快，业务逻辑产生对象速度固定，垃圾回收快，内存空间大）
- 降低MixedGC触发的阈值，让MixedGC提早发生（默认45%）
阿里多租户Jvm
- 每租户空间
- session based GC
并发标记算法
在标记对象过程中，对象的引用关系正在发生改变
三色标记
- 白色，未被标记的对象
- 灰色，自身被标记，成员变量未被标记
- 黑色，自身和成员变量均已标记完成
漏标
A指向D，B指向D的引用消失了
产生漏标
漏标指的是，live object，由于没有遍历到，被当成garbage回收
- 标记进行时增加了一个黑到白的引用，如果不重新处理黑色，会漏标
- 标记进行时删除了灰对象对白对象的引用，这个白对象可能被漏标
漏标解决方法
incremental update（CMS采用方案）
- 增量更新，关注应用的增加，把黑色重新标记为灰色，下次重新扫描属性
SATB snapshot at the beginning（G1采用方案）
- 关注引用删除，当B->D消失时，要把这个引用推到GC的堆栈，保证D还能被GC扫描到
为什么G1使用SATB
- 灰色->白色，引用消失时，如果没有黑色指向白色
- 引用会被push到堆栈，下次扫描时拿到这个引用，由于RSet的存在
- 不需要扫描整个堆区查找指向白色的引用，效率比较高
- SATB配合RSet，完美搭配
Rset与赋值效率
- 由于RSet的存在，每次给对象赋引用时候，就得做一些额外操作
- 在Rset中做一些额外的记录（在GC中称为写屏障）
写屏障（不是内存屏障）
No Sivler Bullet