在Java中，通常通訊類型的服務(wù)器對(duì)GC(Garbage Collection)比較敏感。通常通訊服務(wù)器每秒需要處理大量進(jìn)出的數(shù)據(jù)包，需要解析，分解成不同的業(yè)務(wù)邏輯對(duì)象并做相關(guān)的業(yè)務(wù)處理，這樣會(huì)導(dǎo)致大量 的臨時(shí)對(duì)象被創(chuàng)建和回收。同時(shí)服務(wù)器如果需要同時(shí)保存用戶狀態(tài)的話，又會(huì)產(chǎn)生很多永久的對(duì)象，比如用戶session。業(yè)務(wù)越復(fù)雜的應(yīng)用往往用戶 session包含的引用對(duì)象就越多。這樣在極端情況下會(huì)發(fā)生兩件事情，long gc pause time 或 out of memory。

一，要解決long pause time首先要了解JVM中heap的結(jié)構(gòu)

• Java Heap為什么要分成幾個(gè)不同的代(generation)? 由于80%-98%的對(duì)象的生存周期很短，大部分新對(duì)象存放在young generation可以很高效的回收，避免遍歷所有對(duì)象。
• young與old中內(nèi)存分配的算法完全不同。young generation中由于存活的很少，要mark, sweep 然后再 compact 剩余的對(duì)象比較耗時(shí)，干脆把 live object copy 到另外一個(gè)空間更高效。old generation完全相反，里面的 live object 變化較少。因此采用 mark-sweep-compact更合適。

二，Java中四種垃圾回收算法

Java中有四種不同的回收算法，對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)參數(shù)為
–XX:+UseSerialGC
–XX:+UseParallelGC
–XX:+UseParallelOldGC
–XX:+UseConcMarkSweepGC

1. Serial Collector
大部分平臺(tái)或者強(qiáng)制 java -client 默認(rèn)會(huì)使用這種。
young generation算法 = serial
old generation算法 = serial (mark-sweep-compact)
這種方法的缺點(diǎn)很明顯，stop-the-world, 速度慢。服務(wù)器應(yīng)用不推薦使用。

2. Parallel Collector
在linux x64上默認(rèn)是這種，其他平臺(tái)要加 java -server 參數(shù)才會(huì)默認(rèn)選用這種。
young = parallel，多個(gè)thread同時(shí)copy
old = mark-sweep-compact = 1
優(yōu)點(diǎn)：新生代回收更快。因?yàn)橄到y(tǒng)大部分時(shí)間做的gc都是新生代的，這樣提高了throughput(cpu用于非gc時(shí)間)
缺點(diǎn)：當(dāng)運(yùn)行在8G/16G server上old generation live object太多時(shí)候pause time過長(zhǎng)

3. Parallel Compact Collector (ParallelOld)
young = parallel = 2
old = parallel，分成多個(gè)獨(dú)立的單元，如果單元中l(wèi)ive object少則回收，多則跳過
優(yōu)點(diǎn)：old old generation上性能較 parallel 方式有提高
缺點(diǎn)：大部分server系統(tǒng)old generation內(nèi)存占用會(huì)達(dá)到60%-80%, 沒有那么多理想的單元live object很少方便迅速回收，同時(shí)compact方面開銷比起parallel并沒明顯減少。

4. Concurent Mark-Sweep(CMS) Collector
young generation = parallel collector = 2
old = cms
同時(shí)不做 compact 操作。
優(yōu)點(diǎn)：pause time會(huì)降低, pause敏感但CPU有空閑的場(chǎng)景需要建議使用策略4.
缺點(diǎn)：cpu占用過多，cpu密集型服務(wù)器不適合。另外碎片太多，每個(gè)object的存儲(chǔ)都要通過鏈表連續(xù)跳n個(gè)地方，空間浪費(fèi)問題也會(huì)增大。

幾條經(jīng)驗(yàn)：
1. java -server
2. 設(shè)置Xms=Xmx=3/4物理內(nèi)存
3. 如果是CPU密集型服務(wù)器，使用–XX:+UseParallelOldGC, 否則–XX:+UseConcMarkSweepGC
4. 新生代,Parallel/ParallelOld可設(shè)大于Xmx1/4，CMS可設(shè)小，小于Xmx1/4
5. 優(yōu)化程序，特別是每個(gè)用戶的session中的集合類等。我們的一個(gè)模塊中session中曾經(jīng)為每個(gè)用戶使用了一個(gè)ConcurrentHashMap, 里面通常只有幾條記錄，后來改成數(shù)組之后，每臺(tái)機(jī)大概節(jié)約了1~2G內(nèi)存。

不過總的說來，Java的GC算法感覺是業(yè)界最成熟的，目前很多其他語言或者框架也都支持GC了，但大多數(shù)都是只達(dá)到Java Serial gc這種層面，甚至分generation都未考慮。JDK7里面針對(duì)CMS又進(jìn)行了一種改進(jìn)，會(huì)采用一種G1(Garbage-First Garbage Collection)的算法。實(shí)際上 Garbage-First paper (PDF) 2004年已經(jīng)出來了，相信到JDK7已經(jīng)可以用于嚴(yán)格生產(chǎn)環(huán)境，有時(shí)間也會(huì)進(jìn)一步介紹一下G1。
另外在今年的Sun Tech Days上 Joey Shen 講的 Improving Java Performance (PDF)也是一個(gè)很好的Java GC調(diào)優(yōu)的入門教程。

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原文鏈接： Java垃圾回收調(diào)優(yōu)