9 G1 回收器

定义：Garbage First

• 04年论文发布

• 09年JDK 6u14体验

• 12年JDK 7u4官方支持

• 17年JDK9默认

适用场景

• 同时注重吞吐量和低延迟，默认的暂停目标是200ms

• 超大堆内存，会将堆划分为多个大小相等的Region，每个区域都可作为伊甸园，幸存区，老年代

   

•  整体是标记+整理算法，两个区域Region之间是复制算法

相关JVM参数

-XX:+UseG1GC JDK8启用G1GC JDK9就是默认的，不用显示启用

-XX：G1HeapRegionSize=size 设置区域大小

-XX：MaxGCPauseMillis=time

9.1 G1 垃圾回收阶段

1）Young Collection :新生代的收集阶段

如果伊甸园的内存满了，那G1就开始进行垃圾回收，最后把幸存的对象复制到幸存区

再工作一段时间，幸存区的对象有一部分会晋升到老年代，其它年龄小的复制到另外一个幸存区去

2）Young Collection+Concurrent Mark 阶段

• 初始标记就是说我要找到那些根对象。并发标记呢 是从根对象出发，顺着他的链路去标记 其它对象。

• 老年代占用空间比例达到阈值时，会触发并发标记（不会stw)。阈值可以通过JVM的一个参数来设定：-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=percent(默认45%)

3）Miaed Collection:混合收集阶段

会对E,S,O进行全面的垃圾回收

为了达到一个设定的时间，G1会去老年代里面在限定时间内找出回收价值最高的老年代。来进行垃圾回收，这样复制区域小了，就能达到完美理想时间。

为什么叫Garbage First呢？含义就是优先回收垃圾最多的区域

 最终标记就是找出并发标记的漏网之鱼。

9.2 垃圾回收器的对比

前两个触发full GC的条件都是老年代内存不足就触发。但是后两个和他们略有差异。

G1里面老年代内存不足，并且你产生新垃圾的速度大于我收垃圾的速度，并发收集失败，退化为串行收集。那我就全面回收full gc。CMS也一样。

9.3 Young Collection跨代调用

新生代收集的时候会去找根对象，那根对象有些是在老年代里面，如果我把老年代全部遍历一遍去查找，那效率是很低的。因此采用一种卡表计数，把老年代的内存再进行细分。如果老年代的一个对象引用新生代，那就标记为脏卡。那我以后只需要关注我标记的对象，减少搜索范围，提高效率。新生代这边有一个Rembered Set 去记录都有哪些脏卡。将来对新生代垃圾回收的时候，通过这个set去老年代里面找。

那么标记脏卡之后，会把脏卡放到一个队列当中，将来方便维护。

9.4 Remark

黑色将来保存的，灰色正在处理 ，白色未处理。

垃圾回收时根据黑白来决定该存活还是要当成垃圾。

我们来看这样一种情况，本来c是和b有强引用关系，但是并发过程中强引用断开了，所以c被标记为白色。要被回收，但是这时候又有并发线程A强引用C。那不就糟糕了吗，我c已经被标记为白色了，必须要被干掉。这样对A的伤害是很大的，所以有了remark。

 当引用发生改变的时候，我加入一个写屏障，然后把c放到一个队列当中，并且变为灰色，当重新标记来了之后，就标记为黑色，就不会被回收掉了。

9.5 G1的优化过程