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Java性能 -- GC

JVM的内存区域中， 程序计数器 、 虚拟机栈 、 本地方法栈 是 线程私有 ，随线程的创建而创建，销毁而销毁
- 栈中的栈帧随着方法的进入和退出进行入栈和出栈操作，每个栈帧分配多少内存基本是在 类结构 确定下来时就已知
- 因此，这三个区域的内存分配和回收都是具有 确定性 的
堆中的回收主要是对象回收， 方法区 的回收主要是 废弃常量 和 无用类 的回收

引用类型	功能特点
强引用（Strong Reference）	被强引用关联的对象，永远不会被垃圾回收器回收
软引用（Soft Reference）	被软引用关联的对象，只有当系统将要发生内存溢出时，才会去回收软引用关联的对象
弱引用（Weak Reference）	只被弱引用关联的对象，只要发生GC事件，就会被回收
虚引用（Phantom Reference）	被虚引用关联的对象，唯一作用是在这个对象被回收时收到一个系统通知

自动性
- Java提供了一个 系统级 的线程来跟踪每一块分配出去的内存空间
- 当JVM处于 空闲循环 时，GC线程会自动检查每一块分配出去的内存空间，然后自动回收每一块空闲的内存块
不可预期性
- 很难确定一个没有被引用的对象是否会被立即回收，有可能当程序结束时，该对象仍在内存中
- GC线程在JVM中是 自动执行 的， Java程序无法强制执行 ， System.gc 也只是建议执行垃圾回收

GC算法

JVM提供了不同的GC算法来实现上面的GC机制

吞吐量
- 吞吐量 = 应用程序耗时 / (应用程序耗时 + GC耗时)
- 吞吐量一般 不能低于95%
停顿时间
- 对于串行回收器来说，停顿时间可能会比较长
- 而使用并发回收器，由于垃圾收集器和应用程序 交替运行 ，程序的 停顿时间会变短
  - 但效率很可能 不如独占垃圾收集器 ， 吞吐量 也可能降低
GC频率
- 增大 堆内存 空间可以有效降低GC频率，但也意味着堆积的回收对象越多，会增加回收时的停顿时间
- 可以适当地加大堆内存空间，保证正常的GC频率即可

JVM参数

-XX:+PrintGC
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintGCDateStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-Xloggc:../logs/gc.log

由于新生代空间较小，Eden区很快被填满，就会导致频繁Minor GC，可以通过 增大新生代空间 来 降低Minor GC频率
单次Minor GC时间由两部分组成：T1（ 扫描新生代 ）+ T2（ 复制存活对象 ）
假设一个对象在Eden区的存活时间为500ms，Minor GC的时间间隔为300ms
- 由于该对象依然存活，Minor GC的时间为 T1+T2
如果增大新生代空间，Minor GC的时间间隔扩大到600ms
- 此时存活时间为500ms的对象会在Eden区被回收， 不存在复制存活对象 ，此时Minor GC时间为 2T1
- 新生代扩容后，Minor GC增加了T1，但减少了T2，通常在JVM中， T2远大于T1
小结
- 如果堆内存中 长期对象很多 ，扩容新生代，反而会增加Minor GC的时间
- 如果堆内存中 短期对象很多 ，扩容新生代， 单次Minor GC的时间不会显著增加
  - 单次Minor GC的时间更多地取决于 GC后存活对象的数量 ，而非Eden区的大小