G1垃圾收集分类-JVM（十四）

上篇文章说了G1不在是连续的老年代年轻代，而是分为不同的region，有eden，survivor，old，humongous，当大于百分之50region的数据则直接进入humongous，如果对象太大，会连续的存储，分为初始标记，并发标记，最终标记，筛选标记，其中只有并发标记不会STW，G1可以设置STW的时候，从而利用成本算法排序回收一部分垃圾。

G1垃圾收集器-JVM（十三）

一、G1垃圾收集器特性

G1在后台会维护一个优先列表，每次在允许收集的时间内，选择最大价值的region回收（garbage-first的由来），比如一个region花200ms回收10M垃圾，另一个花20ms回收20M的垃圾，肯定会优先选择后者，保证在优先时间内高效回收。

1、并发并行：G1充分利用多核CPU电脑性能缩短STW的时间，其他收集器需要STW，而G1可以通过并发来一起执行。

2、分代收集：已经抛弃物理分代收集概念，但仍然有region区域。

3、空间整理：碎片更少，底层采用的是复制算法。Cms采用的是标记清除。

4、可预测停顿：这是相对于其他垃圾收集器最大优势，可以自己设置stw时间。

（-XX:MaxGCPauseMills）

当然这个值设置太小也不好，如果设置20ms，很可能stw停顿时间太短，导致每次GC回收的垃圾有限，最终垃圾收集器的速率跟不上分配器速度，导致垃圾慢慢堆积，最后发生fullGC，时间一长反而性能更低，正常默认是200ms，设置200ms到300ms都比较合理。

二、G1垃圾收集器分类

分为YoungGC、MixedGC、FullGC。

YoungGC：Minor GC并不是eden满了就触发，而是会看-XX:MaxGCPauseMills设定的值，如果远远小于这个值会就继续增加eden，直到计算接近这个值，才会触发minorGC。

MixedGC：不是fullGC，老年代占有率达到-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent设置的值触发，这时候会用复制算法，回收所有youngGC和部分old区域以及大对象区域的region，主要部分是根据设定的STW时间值来计算成本，从region区域拷贝到另一个region，在拷贝过程中，如果发现区域不够用，则会触发fullGC。

（比如当老年代这个参数设置百分之50，但是其他区域都被年轻代占用了，那老年代有那么多区域要复制，没有足够多的空region来复制，这时候就会触发fullGC）

FullGC：停止系统其他线程，单线程进行标记、清理和整理。这个过程非常耗时，整理出来region给下次MixedGC使用。（Shenandoah优化成多线程）

三、G1参数

开启G1参数：-XX:+UseG1GC

指定线程数：-XX:ParallelGCThreads

指定分区大小：-XX:G1HeapRegionSize，必须是2的N次幂，保证能分成2048个region，每个region最大32M。

目标暂停时间：-XX:MaxGCPauseMills

新生代初始空间：-XX:G1NewSizePercent，默认百分之5

新生代最大空间：-XX:G1MaxNewSizePercent，默认百分之60

-XX:TargetSurvivorRatio：survivor默认是百分之50，当survivor区域里的一批对象（年代1+年代2....+年代n）总和超过survivor的百分之50，此时会把年龄代1以上的对象都放入old。

-XX:MaxTenuringThreshold：最大年龄阀值（默认15）

-XX:InitiatingHeapOccupanyPercent：老年代占用空间整个堆阈值（默认45），则会发生MixedGC，比如2048个region，当有接近1000个region时候，则会发生MixedGC。

-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent（默认百分之85）：判断region里存活的对象低于这个值才回收region，如果超过这个值，代表存活的对象太多，则回收意义不大，优先考虑回收其他region。

-XX:G1MixedGCCountTarget：在一次回收过程中指定做几次筛选回收（默认8次），在筛选回收阶段会分次回收，回收一会暂停回收，后面又继续开始，这样不至于让停顿时间太长。防止垃圾太多的情况，需要回收时间太长，所以垃圾太多的情况需要设置大一点，分段慢慢回收。

（正常设置1次就好）

-XX:G1HeapWastePercent（默认百分5）：gc过程中空出来的region是否充足的阈值，在混合回收的时候，用复制算法，所以需要有空闲的region提供复制，一旦空闲的region到达了百分之5，立刻停止混合回收，代表这次混合回收结束。

所以-XX:MaxGCPauseMills这个参数不适合设置太小，不然每次STW时间太短导致清理不干净，触发fullGC。

1、大内存的情况下适合G1

2、对象分配和晋升速度变化很大。

3、垃圾回收时间特别长，超过1s

4、8g以上堆内存可以用。

5、停顿时间500ms以上。

Kafka每个节点可以承受几十万的消息，假设按之前的算法算，每个消息1kb，那么3万消息就是30 000kb，涉及到库存等消息，30 000*200=6 000 000kb。600M每次进入eden，eden一共也才2个g不到，3s就会放满，则会频繁fullGC，这时候则需要增大机器内存，之前我们假设的内存是4核8G。所以为了满足kafka高吞吐的特性，机器内存要足够大，如果40个G的eden，这时候至少需要接近20s才可以放满。