JVM&GC-通用术语


G1(Garbage First)

G1是一个并行回收器,他把内存分割为很多不相关的区间(Region),每个区间可以属于老年代或者年轻代,并且每个年代区间可以是物理上不连续的。垃圾回收时都是需要停下应用程序,不然没有办法防止应用程序的干扰,然后G1 GC可以集中精力在垃圾最多的区间上,并且只费一点点时间就可以清空这些区间里的垃圾,腾出完全空闲的区间。由于这种方式的侧重点在于处理垃圾最多的区间,所以我们给G1取一个名字:垃圾优先(Garbage First).
G1内部主要有四个操作阶段:

  • 年轻代回收(A Young Collection)
  • 运行在后台的并行循环(A Background Concurrent Cycle)
  • 混合回收(A Mixed Collection)
  • 全量回收(Full GC)

java对象头

在HotSpot虚拟机中,对象在内存中的布局可以分为:对象头,实例数据,对齐填充三部分。
对象头:只要包括对象自身的运行行元数据,比如哈希码,GC分代年龄,锁状态标志,同事还包含一个类型指针,指向类元数据,表明该对象所属的类型。
实例数据:对象真正存储的有效信息,包括程序代码中定义的各种类型的字段(包括从父类继承下来的和本身拥有的字段)。
对齐填充:他不是必要存在的,仅仅起着占位符的作用。

HotSpot

和其他虚拟机一样,Hotspot虚拟机为字节码提供一个运行时环境。
Hotspot主要负责以下三件事情:

  • 执行方法所请求的指令和运算。
  • 定位、加载和验证新的类型(即加载类)。
  • 管理应用内存,包括堆栈方法区等。

枚举根节点

可作为GC Roots的节点主要是在全局性的引用(例如常量或静态类属性)与执行上下文(例如栈帧中的本地变量表)中。

堆内存快照(java Heap Dump)

Java Heap是分配给实例类和数组对象运行的数据区,所有Java线程在运行期间共享Heap中的数据。Java Heap Dump相当于java应用在运行的时候在某个时间点上打了个快照(SnapShot)。

根集合

简单的讲就是栈里面的对象引用和堆内存里面的对象的集合。从这些对象开始就可以一级一级的追踪到所有存活的对象。

永久区(PermGen Space)

PermGen Space的全称是PermGen Generation Space 是指内存中永久保存的区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息,Class在被加载的时候被放入PermGen Space区域。GC不会在主程序运行期间对PermGen Space进行清理。
Jdk8 Hotspot VM 开始使用本地化的内存空间来存放类的元数据,这个空间叫做元空间(Metaspace)。也就是说JDK8完成了对永久区的移除。

Stop the World

Stop the World简称STW,指的是GC事件发生过程中停止所有的应用程序线程的执行。
为了让垃圾回收器可以正常且高效的执行,大部分情况下会要求系统进入一个停顿的状态。只有这样,系统中才不会有新的垃圾产生,同时停顿保证了系统状态在某一个瞬间的一致性,也有益于垃圾回收器更好的标记垃圾对象。

元空间(Metaspace)

Jdk8 Hotspot VM 开始使用本地化的内存空间来存放类的元数据,这个空间叫做元空间(Metaspace)。默认情况下,大部分类元数据都在本地内存中分配,类元数据只受可用的本地内存限制(容量取决于是32位或是64位操作系统的可用虚拟机内存大小)。

混合GC事件(Mixed GC Event)

在这个事件内部,所有的年轻代Region和一部分老年代Region一起被回收。混合GC事件是跟在Minor GC之后的,并且混合GC只有在存活对象元数据存在的情况下才会触发。

Region

G1收集器将堆进行分区,划分为一个个区域,每次收集的时候,值收集其中几个区域,以此来控制垃圾回收产生的停顿时间。这个区域就是Region。G1通过将内存空间分成区域的方式避免了内存碎片问题。

Top-at-mark-start

每个区间记录这两个TAMS指针( Top-at-mark-start),分别为prevTAMS和nextTAMS,在TAMS以上的对象是新分配的,因而被视为隐式标记。

Evacuation Failure

可以理解为提升失败(Promotion Failure)。这个异常通常发生在对象提升时发现内存空间不足。对于这个异常,一般的做法是立即扩展堆内存,但是堆内存总有一个最大值,所以GC会让一些已经拷贝成功的引用进入老年代。而对于G1 GC拷贝不成功的对象会被立即放入老年代。

Root Region Scan

这个阶段从根区间的扫描开始,标记所有可达的存活对象,由于在并行标记的执行过程中移动数据会造成应用程序暂停,所以根区间扫描这个阶段需要在下一次评估中断开始执行直到结束。


文章作者: LeePandar
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