# 《JVM核心技术》第09章:G1收集器、Region、停顿时间模型、垃圾回收
大家好,我是冰河~~
今天,我们继续学习JVM相关的知识,今天给大家分享一篇关于G1收集器的文章,好了,不多说了,直接进入正题。
# Region
使用G1收集器时,java堆的内存会划分为多个大小相等的独立区域(Region),他也有新生代和老年代的概念,但是新生代和老年代不再是物理隔离的,它们都是一部分Region(不需要连续)的集合.
如下图所示:粉色的代表新生代,没有字母的是eden,有s的是survivor ,老年代是浅蓝的O,还有一个H是humongous,也是老年代,我们在《JVM堆内存分配机制 (opens new window)》提过,大对象直接进入老年代,这个humongous就是存储大对象的,也就是说如果对象内存大小大于Region的一半大小,那就会给一个专门的Region存放,如果对象大于一个Region的大小,那就用多个Region存放。

我们只画了16个Region,并不是说堆只分配了16个,在没有用-XX:G1HeapRegionSize去指定的情况下,默认是2048个,Region的个数必须是2的倍数,每个Region的大小在1到32M之间。
新生代的大小在5%到60%之间,可以通过-XX:G1NewSizePercent=5
,-XX:G1MaxNewSizePercent=60
来设置。
# 停顿时间模型
G1的另外一个特点,就是建立可预测的停顿时间模型。G1跟踪各个Region的回收价值,并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,保证了在有限的时间内获取尽可能高的收集效率,停顿时间默认200ms,用-XX:MaxGCPauseMillis
设置。
比如下图,第一个新生代的Region回收10M需要5ms,第二个新生代的Region回收20M也只要5ms,第三个新生代的Region回收10M却需要10ms,如果指定他需要5ms内回收20M的垃圾,他会直接去回收第二个新生代的Region,而不是回收第一个和第三个新生代的Region。

# 垃圾回收
# 新生代回收
上面提过,新生代的内存空间最多占用60%,当60%的空间用完的时候,就会触发新生代的回收。新生代的回收是用复制算法的,与之前不同的是,他会考虑到停顿时间。
# 老年代回收
老年代回收分为:初始标记、并发标记、最终标记、混合回收。
前面三个阶段跟《CMS垃圾收集器 (opens new window)》的前面三个类似。
混合回收,是说他并不会仅仅回收老年代的垃圾,也会回收新生代的垃圾,他会根据停顿时间,尽可能的多回收Region。由于在停顿时间内回收的垃圾可能不会很多,所以这个阶段会进行多次的混合回收,默认是8次,可以通过-XX:G1MixedGCCountTarget
设置。
如果混合回收的时候,发现Region仅占有5%了,那他就会停止回收,不会一直回收8次。
混合回收的基于复制算法的,所以大对象的复制会比较耗时,如果某个老年代的Region超过85%的对象是存活的,那他不会被回收,通过-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent
设置。
# 写在最后
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好了,今天就到这儿吧,我是冰河,我们下期见~~