JVM之年老代收集器详解

一、前言

在上一篇博文《JVM进阶(九)：年轻代收集器》我们介绍了JAVA新生代收集器，本篇博文我们要讲的就是关于老年代的一些收集器。老年代存活的一般是大对象以及生命很顽强的对象，因此新生代的复制算法很明显不能适应该区域的特性，所以老年代采用的是“标记-清除-整理”算法（前期博文《JVM进阶(三)：内存分配与回收策略》有详细讨论过）。

二、收集器

• Serila Old收集器：该收集器是Serial收集器的老年代版，同样是一个单线程的收集器，优劣势和Serial收集器一样，这里就不多说了。
• Parallel Old收集器：JVM默认的年老代收集器，也是Parallel Scavenge收集器的老年代版本。关注点也和Parallel Scavenge收集器一样，注重系统的吞吐量，适合于CPU资源敏感的场合。
• CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器：是一种以最短停顿时间为目标的收集器。当应用尤其重视服务的响应速度，希望系统能有最短的停顿时间，该收集器非常适合。

三、CMS收集器步骤详解

CMS收集器的收集过程比以往的收集器都要复杂，收集过程分为四个步骤：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除。

先介绍下每个过程，再来说他是怎么达到最短停顿时间这个目标的。初始标记是需要进行STW的，但仅仅只是标记GC Roots能够直接关联的对象（并不是死掉的对象哦~），由于有OopMap的存在，因此该步骤速度非常快。如图，其中蓝色底纹的便是能够直接关联的对象。

接着就进入了第二步，并发标记。这步是不需要STW的，不需要！他和我们的主程序线程共同执行，从上一步被标记的对象开始，进行可达性分析组成“关系网”。由于不需要进行STW，所以该步骤不会影响用户体验。既然不暂停线程，小伙伴是不是又怕回收了不该回收的对象？为了避免这个问题，因此就有了第三步。

重新标记是需要STW的，但这又有什么关系呢？重新标记只是为了修改在上一步标记中有了变动的对象。有了这一步，就不怕回收掉不该回收的对象了。而且，由于这一步只是对上一步的结果进行修改，所以STW的时间相当短，对用户的影响不大。

最后一步就是并发清除了，这一步也不需要进行STW，只是清除一些不在“关系网”上的对象而已。

讲到这里，大家应该知道了该收集器如何做到最短停顿时间了吧。通过一次短STW时间的标记和一次不需要STW的标记，大大缩下来第三步标记的范围（只需要修改就好了），第四步不需要STW。

看上去很完美，但还是有他的缺陷：大量使用了并发操作，因此会占用一部分CPU资源，导致吞吐量下降；当在并发清除垃圾的时候，也就是第四步的时候，他是与当前主线程并发执行的，因此他在回收的时候，我们的主线程又会产生新的垃圾，而这些垃圾在这次回收过程已经回收不了了，只能等待下一次回收了。这些垃圾又叫做“浮动垃圾”。

到这里我们就把老年代的收集器也讲完啦，不知道小伙伴们吸收消化的怎样。学习更重要的还是靠自己的努力与勤奋，别人能给点毕竟有限，自己挖掘才能发现无尽！

四、拓展阅读

• 《JVM专栏》