探秘Java 7新增垃圾回收器G1特性
原創(chuàng)【51CTO精選譯文】G1垃圾回收器（簡稱G1 GC）是JDK 7中Java HotSpot VM新引入的垃圾回收器，Java SE 6 Update 14中已經(jīng)包含了一個G1的體驗版本（據(jù)51CTO之前的報導(dǎo)，在Java SE 6 u14于6月初登場時，原本Sun的聲明是：G1垃圾回收器需要收費(fèi)方能使用。然而之后不久，Sun表示這是一個誤會，修改了原本的發(fā)布聲明，并表示現(xiàn)在以及將來對G1的使用都是完全免費(fèi)的），G1是設(shè)計用于替代HotSpot低延遲的并行標(biāo)記/清除垃圾回收器（也叫做CMS）的。
Java 7 G1屬性
G1是一個服務(wù)端垃圾回收器，有以下屬性：
◆并行和并發(fā)性：G1利用了當(dāng)今硬件中存在的并行性，當(dāng)Java應(yīng)用程序的線程被停止時，它使用所有可用的CPU（核心，硬件線程等）加速其停止，在停止過程中運(yùn)行Java線程最小化整個堆棧。
◆代：和其他HotSpot GC一樣，G1是一代，意味著它在處理新分配的對象（年輕代）和已經(jīng)生存了一段時間的對象（年老代）時會不同，它主要集中于新對象上的垃圾回收活動，因為它們是最可能回收的，舊對象只是偶爾訪問一下，對于大多數(shù)Java應(yīng)用程序，代的垃圾回收對于替代方案具有重要優(yōu)勢。
◆壓縮：和CMS不同，G1會隨時間推移對堆棧進(jìn)行壓縮，壓縮消除了潛在的碎片問題，確保長時間運(yùn)行的操作流暢和一致。
◆可預(yù)測性：G1比CMS預(yù)測性更佳，這都是由于消除了碎片問題帶來的好處，再也沒有CMS中停止期間出現(xiàn)的負(fù)面影響，另外，G1有一個暫停預(yù)測模型，允許它滿足（或很少超過）暫停時間目標(biāo)。
Java 7 G1描述
和其它HotSpot GC相比，G1采用了一個非常不同的堆棧布局方法，在G1中，年輕代和年老代之間沒有物理隔離，相反，它們之間有一個連續(xù)的堆棧，被分成大小一樣的區(qū)域（region），年輕代可能是一套非連續(xù)的區(qū)域，年老代也一樣，這就允許G1在年輕代和年老代之間靈活地移動資源。
G1中的回收是通過消除暫停發(fā)生的，在此期間，幸存者指的是回收集被轉(zhuǎn)移到另一個區(qū)域，以便回收區(qū)域可以再生，消除暫停是并行的，所有可用的CPU都會參加，大多數(shù)消除暫停收集可用的年輕區(qū)域，和其它HotSpot GC中的年輕回收是一樣的，在暫停期間偶爾也會選擇年老區(qū)域回收，因為G1在年輕一代回收上還肩負(fù)了年老代的回收活動。
和CMS相同的是，G1會定期執(zhí)行一個并發(fā)標(biāo)記暫停，這個階段的主要職責(zé)是識別哪一個年老區(qū)域的垃圾對象是最完整的，因為這些是最有效和最值得回收的，和CMS不同的是，G1不會執(zhí)行并發(fā)清除暫停，相反，最有用的年老區(qū)域是通過并發(fā)標(biāo)記暫停標(biāo)識的，在隨后的消除暫停期間進(jìn)行回收。
使用G1
G1仍然被看做是試驗品，可以使用下面兩個參數(shù)開啟它：
- -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseG1GC
為了設(shè)置一個GC暫停時間目標(biāo)，使用下面的參數(shù)：
- -XX:MaxGCPauseMillis =50 (暫停時間目標(biāo)50ms)
使用G1時還可以指定時間間隔，當(dāng)GC暫停持續(xù)時間沒有上面給出的時間長時可以這么用：
- -XX:GCPauseIntervalMillis =200 (暫停間隔目標(biāo)200ms)
注意上面兩個選項表示的目標(biāo)，沒有承諾和保證，在某些情況下它們可能能夠工作，GC不是總是能夠執(zhí)行它們。
另外，年輕代的大小可以明確指定影響消除暫停時間：
- -XX:+G1YoungGenSize=512m (年輕代大小512M)
G1也使用幸存空間（可能是非連續(xù)的區(qū)域），它們的大小可以使用一個常見的參數(shù)指定，如：
- -XX:SurvivorRatio=6
***，為了運(yùn)行G1充分發(fā)揮其潛力，嘗試設(shè)置以下兩個默認(rèn)被禁用了的參數(shù)，因為它們可能會暴露一個罕見的競爭狀態(tài)：
- -XX:+G1ParallelRSetUpdatingEnabled
- -XX:+G1ParallelRSetScanningEnabled
注意當(dāng)設(shè)置了-XX:+PrintGCDetails后，G1比起其它HotSpot GC要啰嗦得多，因為它會打印每個GC線程的計時和其它有助于進(jìn)行故障排除的信息，如果你想使GC日志更簡單，請使用-verbosegc參數(shù)。
Java 7 G1***進(jìn)展
G1開發(fā)現(xiàn)在主要集中在遺留的可靠性問題和改善性能，同時也在逐步移除下面的限制：
◆G1不能完全支持JVM工具接口（JVM TI）或Java管理擴(kuò)展（JMX），因此關(guān)于G1的監(jiān)視和管理工具很可能不能正常工作；
◆G1不支持增量***性代回收，如果一個應(yīng)用程序產(chǎn)生了許多類轉(zhuǎn)儲，需要***性代回收，這在完整GC期間是可以實現(xiàn)的；
◆從GC暫停時間來說，G1有時表現(xiàn)比CMS好有時比CMS差。
原文：Java HotSpot Garbage Collection
【編輯推薦】
