java虛擬機垃圾回收被誤解的7件事
. 1. 只有一個垃圾回收器
不,並且4也是錯誤的答案。HotSpot JVM一共有4個垃圾回收器:Serial, Parallel / Throughput. CMS, and the new kid on the block G1。別急,另外還有一些非標準的垃圾回收器和更大膽的實現,比如Shenandoah或 者其他JVM使用的回收器(C4——Azul開發的無停頓回收器)。HotSpot默認使用Parallel / Throughput回收器,但它常常不是你運行程序的最佳選擇。比如CMS和G1會使GC停頓(GC pause)發生的頻率降低,但是對於每次停頓所花費的時間,很可能比Parallel回收器更長。另一方面來說,在使用相同大小堆內存的情況下,Parallel回收器能帶來更高的吞吐量。
結論:根據你的需求(可接受的GC停頓頻率和持續時間)選擇合適的垃圾回收器。
2. 並行(Parallel) = 並發(Concurrent)
一個GC周期(Garbage Collection cycle)可以以STW(Stop-The-World)的形式出現,這會發生一次GC停頓,也可以並發地執行從而無需暫停應用程序。更進一步來 講,GC算法本身可以是串行的(單線程),也可以是並行的(多線程)。因此當我們提到並發的GC時,並不代表它是並行完成的,相反當提到串行GC時,也並 不意味著就一定會出現GC停頓。在GC的世界中,並發和並行是兩個完全不同的概念。並發針對的是GC周期,而並行針對GC算法自身。
結論:垃圾回收的過程實際上有兩步,啟動GC周期和GC自身運行,這是不同的兩件事。
3. G1能解決所有問題
經過一系列修正和改 進,Java 7中引入了G1回收器,它是JVM垃圾回收器中最新的組件。G1最大的優勢就是解決了CMS中常見的內存碎片問題:GC周期會從老年代(Old Generation)中釋放內存塊,結果內存變得像瑞士奶酪那樣千瘡百孔,直到JVM對其無從下手了,才不得不停下來處理這些碎片。但是故事沒這麽簡 單,某些情況下其他回收器可能比G1有更好的表現,這完全取決於你的需求。
結論:沒有一個奇跡般的回收器能解決所有GC問題,你應該通過具體實驗來選擇合適的回收器。
4. 平均事務時間是最需要被關註的指標
如 果你僅僅監控服務器的平均事務時間,那麽很可能錯過一些異常值。這些異常的情況可能對用戶來說是毀滅性的,而人們沒有意識到它的重要性。比如一個事務在正常情況下耗時100ms,但受到GC停頓的影響,花了1分鐘才完成。除了用戶沒人會註意到這個問題,因為你只觀察了平均事務時間。試想有1%或者更多的用 戶經歷了這個場景,如果只關註平均值,它就太容易被忽略了。想了解更多和延遲相關的問題和怎樣正確處理,可以在這裏閱讀Gil Tene的博客。
結論:留心那些異常值,你可以知道系統最後那1%的狀況。(可不是這個1%)
5. 降低新對象的分配率可以改善GC的運行狀況
我們可以 粗略地把系統中的對象分為三種:長命(long-lived)對象,對它們我們一般做不了什麽;中等壽命(mid-lived)對象,最大的問題可能出現在這;短命(short-lived)對象,它們的釋放和回收通常都很快,在下個GC周期來臨時就會消失。專註於中等壽命對象的分配率可以帶來有益的結 果,這對短命和長命的對象卻不是那麽有效。另外,控制中等壽命對象往往是一項困難的工作。
結論:給服務器帶來壓力的並不單純是對象的分配率,在運行過程中這些對象的種類才是一切麻煩的根源。
6. 調優可以解決所有事
如果你的程序需要保存大量被頻繁修改的狀態,對JVM堆內存進行調優就無法帶來很好的收益。較長的GC停頓是不可避免的。一個解決辦 法是對架構進行改善,保證一個對響應時間有決定性影響或者造成瓶頸的過程中,不包含大量狀態。大量狀態和響應能力是難以良好共存的,因此將它們分開處理才 是上上之選。
結論:不是所有的問題都可以通過調整JVM參數解決,有時你只需要回顧自己的繪圖板。(譯註:重新審視程序的設計)
7. GC日誌會導致巨大的系統開銷
簡單來說,這是錯的,尤 其在默認的日誌配置下。日誌數據是極為有價值的,Java 7中還引入了鉤子來控制它們的大小,保證硬盤空間不被用盡。如果不收集GC日誌,那麽你會失去這幾乎是唯一的,知曉JVM垃圾回收器在生產環境中工作狀態 的方法。一般可接受的GC開銷以5%作為上限,如果你能知道系統為GC停頓付出的代價,也能對最小化這個代價采取行動,這種程度的開銷是不值一提的。
結論:在能力範圍內,盡可能多地獲取系統在生產環境中的運行數據,你會發現那是一個全新的世界。
總結
希望上面的結論能幫助你們更好地把握Java垃圾回收器的工作。在你們的程序中出現過類似問題嗎?你們周圍還有沒有其他對GC常見的誤解?請在下面的評論區留言。
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