Java虚拟机中如何进行性能调优

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一.  如何找到一个垃圾？

1)  引用计数算法：给对象添加一个引用计数器，有一次引用，计数器值就加1；当引用失效时，计数器值就减1。很多流程的编程语言例如Python都使用这种方法管理内存，但是主流的Java虚拟机没有选用它，主要原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。

2)  根可达性分析算法：因为引用计数算法无法解决对象之间相互循环引用的问题，继而引出了这个算法。思想是以GC Roots作为起始点开始向下搜索，所走过的路径成为引用链，当一个对象到GC Roots没有任何引用链时，则这个对象是不可用的，就是垃圾。

二.  找到一个垃圾后，如何清除它？

1)  Mark-Sweep(标记清除)：先标记出可回收的对象，然后清除。如下黑色部分为可回收对象，灰色部分为存活对象，绿色部分为未使用对象。

它的主要不足有两个：

1. 标记和清除两个过程的效率都不高

2. 另一个是空间的问题，标记清除之后产生了大量不连续的内存碎片，碎片会导致以后需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存，继而提前触发另一次垃圾收集动作。

2)  Copying(拷贝)：将内存划分为两块，将存活对象全部copy到下面的区域，然后把上面的全部清除。

新生代中的Survivor1和Survivor2就是这样的。

缺点：浪费内存

3)  Mark-Compact(标记压缩或者标记整理)：既不想碎片化，又不想浪费内存，就先将回收的对象标记起来，然后一边回收，一边把存活对象向一端移动。

缺点：效率偏低

3. CMS 全称 ConcurrentMarkSweep 老年代 并发的，垃圾回收和应用程序同时进行，降低STW的时间(200ms)，CMS问题很多，所以没有一个版本默认是CMS，只能手动设定。CMS既然是MarkSweep，就一定会有碎片化的问题，碎片达到一定的程度，CMS老年代分配对象分配不下的时候，使用Serial Old进行老年代回收。(面试重灾区)

主要有四个过程：

初始标记、并发标记、重新标记、并发清理

CMS的缺点是：产生了浮动垃圾，并且使用Serial Old来清理整个老年代，这是CMS设计的缺陷；但是如果CMS做好调优，支持的内存要比Parallel Old大的多。

想象一下：

PS + PO -> 加内存 换垃圾回收器 -> PN + CMS + Serial Old (几个小时-几天的STW) ,几十个G 的内存，单线程的回收 -> G1 + Full GC  几十个G -> 上T内存的服务器 ZGC 

CMS并发标记采用的是: 三色标记法 + Incremental Update

4.  G1 垃圾回收器 （200ms - 10 ms）

算法：三色标记 + SATB

由于越来越多的内存需要回收，必然会产生STW，所以G1应运而生。

逻辑分代，物理不分代。

4.  ZGC (10ms - 1ms )  PK C++

算法：ColoredPointers + LoadBarrier

5.  Shenandoah

算法：ColorPointers + WriteBarrier

CMS中新生代的默认年龄是6，PS/PO中新生代的默认年龄是15，进入老年代，可以通过参数：-XX：MaxTenuringThreshold配置

jdk1.0自带的Serial和Serial Old，现在用的最多的是Parallel Scavenge和Parallel Old，调优用的是ParNew和CMS，jdk1.8用G1也没有问题

jdk1.8默认是Parallel Scavenge和Parallel Old，不管是单线程Serial还是并行Parallel，只要人多，都会出现问题，所以就有了承前启后的ParNew和CMS。

Java的特点有哪些

Java的特点有哪些 1.Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。 2.Java具有简单性、面向对象、分布式、安全性、平台独立与可移植性、动态性等特点。 3.使用Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。

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