Garbage Collection

• java8 hotspot 官网文档
• java17 hotspot 官网文档

GC是垃圾回收线程，与之对应的是用户线程. 收集垃圾时STW_{Stop The World}，进行检索垃圾，会导致用户线程暂停，影响应用。JVM在进行GC时，并非每次都对三个内存_{Young、Old、method area}区域一起回收，大部分时候回收指Young区

针对Hotspot JVM实现，GC按照回收区域分为两大类型

• 部分收集_{partial GC}：不是完整收集整个heap area的垃圾收集
  • 新生代收集 Minor GC/Young GC: 只是Young区Eden区、s0或s1的垃圾收集
  • 老年代收集 Major GC/Old GC: 只是Old区的垃圾收集
    • 目前只有 Concurrent_并发Mark Sweep_CMS Collector会有单独收集老年代的行为
    • 注意，很多时候Major GC会和Full GC混淆使用，需要具体分辨是Old区回收还是整堆回收
  • 混合收集 Mixed GC：收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集
    • 目前只有Garbage-First_G1 Garbage Collector.会有这种行为
• 整堆收集_{Full GC}： 收集整个heap area和method area的垃圾收集

调优就是减少GC出现次数. 主要调优Major GC和Full GC

Minor GC

• 当Eden区满触发
• Survivor区满不会引发MinorGC
• 每次MinorGC会清理Young区Eden区、s0或s1
• MinorGC非常频繁
• 回收速度快
• 会引发STW_{Stop The World}，暂停其他用户线程，等待垃圾回收结束，用户线程才恢复运行

Major GC

• 对象从Old区消失时，则发生了Major GC或Full GC
• 出现Major GC 经常会伴随至少一次的MinorGC_{但非绝对，在Parallel Scavenge收集器的收集策略里直接进行MajorGC的策略选择过程}
  • 当Old区不足时，会先尝试触发MinorGC，如果之后空间还不足，则触发MajorGC
• Major GC比Minor GC慢10倍以上，STW的时间更长
• Major GC后内存还不足，会抛出OOM异常

Full GC

• 触发机制
  • 调用System.gc()时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行
  • Old区空间不足
  • method area空间不足
  • 通过Minor GC后晋升Old区的对象平均大小，大于Old区的可用内存
  • 由Eden区和Survivor Form区向 Survivor To区复制时，对象大小大于Survivor To区可用内存，则把该对象转存到Old区，且Old区的可用内存小于该对象大小
• 说明：Full GC是开发或调优中尽量要避免的，这样STW时间会短一些