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快速掌握所有JVM垃圾回收器,从Serial到ZGC

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简介:
本文深入浅出地介绍了Java虚拟机(JVM)中的各种垃圾回收器,包括Serial、Parallel、CMS以及最新的ZGC等,帮助读者全面了解并有效运用它们。 对象搜索算法与回收算法介绍了垃圾回收的基础方法论。接下来我们将详细了解具体的实现方式。此前提到现代商用虚拟机普遍采用分代收集策略,不同的内存区域使用不同类型的收集器。常用的七种收集器及其适用范围如下:Serial、ParNew和ParallelScavenge用于新生代;CMS、SerialOld以及ParallelOld则适用于老年代。这些收集器之间通常以固定的组合方式协同工作(具体组合关系如上图所示)。G1是一个独立的垃圾回收机制,不依赖于其他六种收集器。ZGC则是目前JDK 11中的实验性收集器。 接下来我们将逐一介绍各个收集器的特点:Serial是一种单线程执行垃圾回收的方法,在进行垃圾回收时,程序会暂停所有操作。

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  • JVMSerialZGC
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    本文深入浅出地介绍了Java虚拟机(JVM)中的各种垃圾回收器,包括Serial、Parallel、CMS以及最新的ZGC等,帮助读者全面了解并有效运用它们。 对象搜索算法与回收算法介绍了垃圾回收的基础方法论。接下来我们将详细了解具体的实现方式。此前提到现代商用虚拟机普遍采用分代收集策略,不同的内存区域使用不同类型的收集器。常用的七种收集器及其适用范围如下:Serial、ParNew和ParallelScavenge用于新生代;CMS、SerialOld以及ParallelOld则适用于老年代。这些收集器之间通常以固定的组合方式协同工作(具体组合关系如上图所示)。G1是一个独立的垃圾回收机制,不依赖于其他六种收集器。ZGC则是目前JDK 11中的实验性收集器。 接下来我们将逐一介绍各个收集器的特点:Serial是一种单线程执行垃圾回收的方法,在进行垃圾回收时,程序会暂停所有操作。
  • Java与JVM中的机制
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    本篇文章主要探讨Java编程语言及其运行环境JVM中使用的垃圾回收机制。详细解释了其原理、类型以及优化策略,帮助开发者更好地理解和利用这一技术特性。 该资源通过图像及文字详细分析回答了JVM垃圾回收机制的三个重要面试问题: 1. 哪些对象需要被回收? 判断对象是否需要回收有两种算法:引用计数算法和可达性分析算法。 2. 有哪些重要的垃圾回收算法? 图画详细介绍常见的三种垃圾回收算法,包括标记-清除算法、标记-整理算法和标记-复制算法。 3. 垃圾回收的具体流程是怎样的? 图画分析介绍垃圾回收机制的分区及具体过程。 ### Java+JVM+垃圾回收机制 #### 一、哪些对象需要被回收? 在Java虚拟机中,垃圾回收机制负责自动管理内存空间,确保不再使用的对象能够及时释放。这一过程的核心在于识别哪些对象不再需要。 **1.1 引用计数算法** - **概念**: 引用计数算法是一种简单的垃圾回收方式,通过跟踪每个对象被引用的次数来决定其生存状态。 - **工作原理**: 每个对象都有一个引用计数器。每当有引用指向该对象时,计数器增加1;当引用失效或被显式设置为`null`时,计数器减少1。当计数器降为0时,表明没有任何引用指向该对象,因此该对象可以被回收。 - **局限性**: 无法解决循环引用的问题。 **1.2 可达性分析算法** - **概念**: 相比于引用计数算法,可达性分析算法更加高效且广泛应用于现代垃圾收集器中。 - **工作原理**: 通过追踪从一组根对象开始的所有引用链来确定对象的可达性。若对象不可达,则被认定为垃圾。 - **根对象**包括但不限于:虚拟机栈中的局部变量表、方法区中的类静态属性和常量引用的对象,本地方法栈中JNI(Native方法)引用的对象以及Java虚拟机内部的引用。 #### 二、有哪些重要的垃圾回收算法? 在JVM中为了提高内存回收效率设计了几种不同的垃圾回收算法。 **2.1 标记-清除算法** - **概念**: 这是最原始的垃圾回收算法之一,分为标记和清除两个阶段。 - **标记阶段**: 从根节点开始遍历所有引用链,将所有可达的对象标记为非垃圾。 - **清除阶段**: 清除未被标记对象所占用的空间。注意这里清理并不意味着置零而是将其设为空闲以供后续分配。 **2.2 标记-整理算法** - **概念**: 为了解决标记-清除算法中内存碎片问题,引入了标记-整理算法。 - **标记阶段**: 同样从根节点开始遍历所有引用链进行对象的可达性分析。 - **整理阶段**: 将存活的对象向一端移动然后清理掉另一端之后的空间。 **2.3 标记-复制算法** - **概念**: 通过将内存划分为多个部分,每次只使用其中一部分。当这部分用完后就将存活对象复制到另一个区域。 - **优点**: 不会产生内存碎片问题且无需进行对象移动;缺点是需要更多的内存支持。 #### 三、垃圾回收的具体流程 **3.1 分代垃圾回收机制** Java虚拟机采用了一种称为分代假设的策略,即大部分对象很快就会变成垃圾。基于这一假设JVM将堆内存划分为不同的区域:新生代和老年代。 - **新生代(Young Generation)**: 包含Eden区和两个Survivor区(S0和S1)。对象首先在Eden区分配,经过一次或多次垃圾回收后仍然存活的对象会被转移到其中一个Survivor区。 - **老年代(Old Generation)**: 存储那些长期存活的对象。通常只有当新生代无法容纳更多对象时才会触发老年代的垃圾回收。 **3.2 具体流程** 1. **Minor GC(年轻代回收)** - 当Eden区满时触发,使用标记-复制算法进行垃圾回收。 - 幸存的对象被复制到另一个Survivor区;经过多次回收后存活对象会被晋升到老年代。 2. **Major GC(全堆回收)** - 通常当老年代空间不足时触发。采用标记清除或整理算法。 - 这种类型的GC比Minor GC慢很多。 通过这些机制JVM能够在保证应用程序正常运行的同时,有效地管理内存资源。这种分代的设计思想使得垃圾回收更为高效,并为不同生命周期的对象提供了合适的处理方式。
  • JVM机制详解与调优
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    本课程深入解析Java虚拟机(JVM)的垃圾回收(GC)机制,涵盖GC算法、内存模型及常见问题,并提供实战技巧帮助开发者优化性能,提升系统稳定性。 JVM的垃圾收集(gc)机制用于释放不再使用的对象所占用的内存空间。Java语言虽然不强制要求jvm具备gc功能,并且对gc的工作方式没有明确规定,但常用的jvm大多集成了这种机制,而且大多数实现都采用了相似算法来管理和回收内存。 要有效地优化gc性能,深入理解垃圾收集算法及其执行过程是必要的。不同类型的垃圾收集器针对特定的应用程序有不同的设计目标:例如,实时应用主要关注避免因gc导致的中断;而面向联机事务处理(OLTP)的应用则更看重整体效率。因此,了解应用程序的工作负载以及jvm提供的各种垃圾回收策略,有助于进行针对性优化配置。
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    C++的垃圾回收器是指在C++程序中自动管理内存和释放不再使用的对象的技术或工具,帮助开发者减少内存泄漏和提高开发效率。 在C++程序中使用标记-回收算法进行垃圾回收的代码可以支持多继承,并能处理对象数组的回收。有关该主题更详细的介绍可以在我的博客文章中找到。
  • JVM面试指南:结构、调优及四大算法与七大
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    本书《JVM面试指南》深入解析Java虚拟机的内部结构和性能优化策略,并详细介绍四种垃圾回收算法及其七种具体实现,助您掌握高级JVM知识。 JVM面试资料包括以下几个方面: 1. JVM结构:类加载器、执行引擎、本地方法接口以及本地内存结构。 2. 四大垃圾回收算法:复制算法、标记-清除算法、标记-整理算法与分代收集算法。 3. 七大垃圾回收器:Serial、Serial Old、ParNew、CMS(并发标记清理)、Parallel(并行扫描)、Parallel Old 和 G1。 JVM调优涉及的内容包括: - 命令行指令 - 设置堆内存大小的参数
  • 时序图:入门实践的指南
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    本书为读者提供了全面学习和理解时序图的方法,涵盖了基础知识、绘制技巧及实战应用案例,帮助你轻松上手并精通时序图。 时序图(SequenceDiagram),又称序列图、循序图或顺序图,是一种UML交互图。它通过描述对象之间发送消息的时间顺序来展示多个对象之间的动态协作关系。时序图是一个二维图表,其中横轴表示不同的对象,纵轴代表时间的流逝;消息在各对象间横向传递,并按照时间先后纵向排列。 1. 展示了对象之间交互的具体顺序:将互动行为建模为消息交换的过程,通过描述这些消息如何被发送和接收来动态展示不同对象间的相互作用。 2. 相较于其他UML图,时序图更加注重显示交互的时间序列性。 3. 它能够清晰地描绘出并发进程的情况。
  • 零象.rar
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    零象垃圾回收是一款创新的计算机软件工具,专注于自动检测和清理电脑中的无用文件与临时文件,有效释放磁盘空间并提升系统运行效率。 回收车夫定位系统结合了垃圾分类与线上支付功能,并采用简洁大方的前端UI设计,所有Logo均可自定义安装及调整。此外,该平台还支持商城积分换购功能。后台操作界面清晰明确,用户、骑手和商家各自拥有独立的操作空间。
  • 分类(可害、厨余、其他)
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    本项目旨在普及和促进城市生活中的垃圾分类知识与实践,涵盖可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾四大类的基本识别及处理方法。 可回收、有害、厨余、不可回收四大分类分别存放到四个文件夹内,并已划分好训练集 train 和测试集 test。其中,train 训练集中 harmful_waste 有1,120张图片,kitchen_garbage 有3,309张图片,recyclable_garbage 有8,111张图片,other 类别则包含1,592张图片;测试集 test 则共有400张图片。
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    简介:垃圾收集器是一种用于自动管理计算机内存的技术或程序,它能够识别并回收不再被使用的数据所占用的空间,从而提高系统的运行效率和稳定性。 系统级编程的课程实验要求实现内存自动回收管理功能。这里需要声明的是资源并非本人提供,而是来源于网络。本着帮助广大学生的目的,我分享了这些资源。但由于我个人的技术水平有限,并不清楚如何将资源分数设置为0,因此将其设为了1。另外需要注意的是,代码在VS2017上可能会出现问题,在VC++6.0环境下可以正常运行。
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    简介:垃圾收集器是一种自动化内存管理工具,用于回收程序中不再使用的对象所占用的内存空间,以提高应用程序性能和稳定性。 lab_garbage_collector.zip