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java8 垃圾收集_面试官:怎么做JDK8的垃圾收集器的调优(面试常问)

發(fā)布時(shí)間:2025/3/21 编程问答 59 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 java8 垃圾收集_面试官:怎么做JDK8的垃圾收集器的调优(面试常问) 小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

看著面試官真誠(chéng)的眼神,心中暗想看起來(lái)年紀(jì)輕輕卻提出如此直擊靈魂的問(wèn)題。擦了擦額頭上汗,我稍微調(diào)整了一下緊張的情緒,對(duì)面試官說(shuō):

在jdk8中有serial收集器、parallel收集器、cms收集器、g1收集器這么幾種收集器,需要根據(jù)實(shí)際硬件配置和業(yè)務(wù)需求進(jìn)行選擇調(diào)優(yōu)。

如此淺顯的回答,無(wú)法讓面試官達(dá)到深入的要求,肯定不能滿足面試官?gòu)?qiáng)烈的需求,果不其然面試官又追問(wèn)到:如果是桌面應(yīng)用,內(nèi)存占用也就100mb,應(yīng)該選擇哪種垃圾收集器呢?我快速的回答:serial收集器。看著面試官期待的眼神,我又詳細(xì)解釋到:

serial收集器

serial收集器是使用單線程處理所有的垃圾收集工作的,因?yàn)闆](méi)有多線程的額外開(kāi)銷,相對(duì)來(lái)說(shuō)也是比較有效的。所以,最適合單核cpu環(huán)境,因?yàn)楸緛?lái)也沒(méi)辦法利用多核。不過(guò),當(dāng)應(yīng)用的使用的內(nèi)存大小在100mb左右甚至更小的時(shí)候,在也適用于多核cpu的環(huán)境。

我一邊說(shuō)著,一邊在紙上畫了起來(lái):

client模式的jvm默認(rèn)的垃圾收集器就是serial收集器,或者可以使用jvm參數(shù)-xx:+useserialgc顯式啟用serial收集器。

面試官又追問(wèn)到:如果是要求高吞吐量的應(yīng)用,使用較大內(nèi)存并且有多核cpu,應(yīng)該選擇哪種垃圾收集器呢?我快速的回答:parallel收集器。看著面試官期待的眼神,我又詳細(xì)解釋到:

parallel收集器

parallel收集器是類似于serial收集器的分代收集器,主要區(qū)別是在垃圾回收的時(shí)候使用了多個(gè)線程進(jìn)行加速垃圾的收集。所以,對(duì)于使用較大內(nèi)存并且有多核cpu的環(huán)境更加適合。

我一邊說(shuō)著,一邊在紙上畫了起來(lái):

server模式的jvm默認(rèn)的垃圾收集器就是parallel收集器,也可以使用jvm參數(shù)-xx:+useparallelgc啟用。啟用parallel收集器后默認(rèn)情況下,minor垃圾收集(針對(duì)年輕代的垃圾收集)和major垃圾收集(針對(duì)老年代的垃圾收集)都是并行執(zhí)行的,可以進(jìn)一步減少垃圾收集的開(kāi)銷。

parallel收集器可以通過(guò)jvm參數(shù)指定最大垃圾收集暫停時(shí)間、吞吐量(用戶代碼運(yùn)行時(shí)間/(用戶代碼運(yùn)行時(shí)間+垃圾收集運(yùn)行時(shí)間))和堆占用空間的目標(biāo)值:

-xx:maxgcpausemillis:最大垃圾收集暫停時(shí)間,單位為毫秒,如:-xx:maxgcpausemillis=200,表示垃圾收集暫停時(shí)間最大為200毫秒。默認(rèn)情況下,沒(méi)有指定最大垃圾收集暫停時(shí)間。如果指定了暫停時(shí)間目標(biāo),則會(huì)調(diào)整堆大小與垃圾收集相關(guān)的其他參數(shù),使垃圾收集的暫停時(shí)間短于指定值。這些調(diào)整可能導(dǎo)致降低應(yīng)用的整體吞吐量,也有可能無(wú)法始終滿足所指定的最大垃圾收集暫停時(shí)間目標(biāo)。

-xx:gctimeratio:吞吐量大小,如:-xx:gctimeratio=19,表示將垃圾收集運(yùn)行時(shí)間的目標(biāo)設(shè)定為應(yīng)用總運(yùn)行時(shí)間(用戶代碼運(yùn)行時(shí)間+垃圾收集運(yùn)行時(shí)間)的1/(1+19),即5%。默認(rèn)值為99,垃圾收集的目標(biāo)時(shí)間占應(yīng)用總運(yùn)行時(shí)間的1/(1+99),即1%。

-xmx:堆占用的最大占用空間,如:-xmx1g,表示堆占用的最大占用空間為1gb。另外,parallel收集器還有一個(gè)隱含的目標(biāo):只要滿足其他目標(biāo)的同時(shí),把堆占用內(nèi)存的大小最小化。

這三個(gè)目標(biāo)是有優(yōu)先級(jí)的:

高優(yōu)先級(jí):最大垃圾收集暫停時(shí)間

中優(yōu)先級(jí):吞吐量目標(biāo)

低優(yōu)先級(jí):最小堆占用內(nèi)存目標(biāo)

parallel收集器按照指定的目標(biāo)對(duì)分代大小和底層進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),盡量達(dá)到指定的目標(biāo),但不保證百分之百能達(dá)到。

面試官又追問(wèn)到:如果同樣是使用較大內(nèi)存并且有多核cpu,但是要求垃圾收集暫停時(shí)間要盡可能短的web應(yīng)用,應(yīng)該選擇哪種垃圾收集器呢?我稍微思考了一下,回答:cms收集器。看著面試官期待的眼神,我又詳細(xì)解釋到:

cms收集器

cms(concurrent mark sweep)收集器是為那些要求垃圾收集暫停時(shí)間盡可能短,并且可以和垃圾收集器共享cpu資源的應(yīng)用設(shè)計(jì)的。具有相對(duì)較大的內(nèi)存使用并有多核cpu的應(yīng)用,往往會(huì)更適合cms收集器的使用。可以使用jvm參數(shù)-xx:+useconcmarksweepgc啟用cms收集器,啟用后同時(shí)作用于minor垃圾收集(針對(duì)年輕代的垃圾收集)和major垃圾收集(針對(duì)老年代的垃圾收集)。

cms收集器嘗試通過(guò)使用單獨(dú)的垃圾收集器線程在執(zhí)行用戶線程的同時(shí)并跟蹤可訪問(wèn)對(duì)象,來(lái)減少由于major垃圾收集而導(dǎo)致的暫停時(shí)間。在每個(gè)major垃圾收集周期中,cms收集器會(huì)在收集開(kāi)始時(shí)暫停所有用戶線程一小段時(shí)間,然后在收集的中期再次暫停。第二個(gè)暫停往往是兩個(gè)暫停中較長(zhǎng)的一個(gè),在兩個(gè)暫停之間都使用多個(gè)線程并行做收集工作的。所以,cms收集器的垃圾收集過(guò)程分為以下四個(gè)步驟:

初始標(biāo)記(cms initial mark):這個(gè)步驟會(huì)暫停所有用戶線程,但耗時(shí)非常短,標(biāo)記gc root直接關(guān)聯(lián)的對(duì)象。

并發(fā)標(biāo)記(cms concurrent mark):這個(gè)步驟耗時(shí)較長(zhǎng),但用戶線程可同時(shí)運(yùn)行,標(biāo)記至gc root有可達(dá)路徑的對(duì)象。

重新標(biāo)記(cms remark):這個(gè)步驟會(huì)暫停所有用戶線程,但耗時(shí)比較短。由于步驟2用戶線程同步運(yùn)行,所以要修正在步驟二中用戶線程同步運(yùn)行產(chǎn)生對(duì)象標(biāo)記的變動(dòng)。

并發(fā)清除(cms concurrent sweep):這個(gè)步驟耗時(shí)較長(zhǎng),但用戶線程可同時(shí)運(yùn)行。

我一邊說(shuō)著,一邊在紙上畫了起來(lái):

面試官繼續(xù)追問(wèn)到:如果堆中有超過(guò)50%的活躍對(duì)象,分配對(duì)象和對(duì)象升代的頻率較高,垃圾收集停頓時(shí)間大于0.5秒,應(yīng)該選擇哪種垃圾收集器呢?我稍微思考了一下,回答:g1收集器。看著面試官期待的眼神,我又詳細(xì)解釋到:

g1收集器

g1(garbage-first)收集器是一款主要面向服務(wù)端應(yīng)用的垃圾收集器,適用于具有大內(nèi)存的多核cpu的服務(wù)器。它嘗試在高概率下同時(shí)滿足較小的垃圾收集暫停時(shí)間和較高的吞吐量。所有堆相關(guān)的操作(如:全局標(biāo)記)與用戶線程同時(shí)運(yùn)行,這樣可以避免隨著堆內(nèi)存的大小的增加垃圾收集的停頓時(shí)間也跟著增加。

g1收集器是垃圾收集技術(shù)歷史上里程碑的成果,它跳出了之前收集整個(gè)代垃圾的思維模式,開(kāi)創(chuàng)了收集器面向局部收集的設(shè)計(jì)思路和基于rigion的內(nèi)存布局形式。在之后的jdk版本中,g1收集器正在逐漸成為了cms收集器的替代者和繼任者。

g1收集器雖然遵循分代收集的設(shè)計(jì),但是整個(gè)堆的內(nèi)存設(shè)計(jì)有顯著的不同。整個(gè)堆被劃分為一組大小相等的獨(dú)立區(qū)域(region),每個(gè)獨(dú)立區(qū)域(region)都有一個(gè)連續(xù)的虛擬內(nèi)存范圍,并且根據(jù)需要在邏輯被劃分為年輕代的eden區(qū)、survivor區(qū)或者老年代。

我一邊說(shuō)著,一邊在紙上畫了起來(lái):

通過(guò)jvm參數(shù)-xx:maxgcpausemillis來(lái)給g1收集器指定垃圾收集的目標(biāo)停頓時(shí)間,默認(rèn)是200毫秒。g1收集器會(huì)使用預(yù)測(cè)模型來(lái)估算停頓時(shí)間內(nèi)可以收集多少個(gè)獨(dú)立區(qū)域。在一次垃圾回收結(jié)束時(shí),g1收集器會(huì)選擇下次將要收集哪些獨(dú)立區(qū)域。通常情況下,g1收集器通過(guò)選擇年輕代獨(dú)立區(qū)域的數(shù)量來(lái)控制垃圾收集的停頓時(shí)間。與其他垃圾收集器一樣,可以通過(guò)參數(shù)指定年輕代的大小,但是這樣做可能會(huì)影響g1收集器達(dá)到停頓時(shí)間目標(biāo)的效果。除了停頓時(shí)間目標(biāo)之外,還可以通過(guò)jvm參數(shù)-xx:gcpauseintervalmillis指定停頓的間隔時(shí)長(zhǎng),默認(rèn)是0。

聽(tīng)了我的回答后,面試官對(duì)我會(huì)心一笑,我仿佛還在她的眼神中看到了一絲傾慕。正所謂:金風(fēng)玉露一相逢,便勝卻人間無(wú)數(shù),欲知后事如何,且聽(tīng)下回分解。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于面試官:怎么做jdk8的垃圾收集器的調(diào)優(yōu)(面試常問(wèn))的文章就介紹到這了,更多相關(guān)jdk8的垃圾收集器的調(diào)優(yōu)內(nèi)容請(qǐng)搜索萬(wàn)仟網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持萬(wàn)仟網(wǎng)!

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java8 垃圾收集_面试官:怎么做JDK8的垃圾收集器的调优(面试常问)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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