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g1 gc本质上是如何保证低延迟暂停的?

G1 GC(Garbage-First Garbage Collector)是一种用于Java虚拟机的垃圾回收器,它旨在提供低延迟和高吞吐量的垃圾回收性能。G1 GC通过将堆内存划分为多个大小相等的区域(Region),并使用不同的垃圾回收策略来管理这些区域,从而实现低延迟暂停。

G1 GC的低延迟暂停是通过以下几个关键机制来实现的:

  1. 区域化管理:G1 GC将堆内存划分为多个区域,每个区域都可以独立进行垃圾回收。这种区域化的管理方式使得G1 GC可以只回收部分区域,而不需要停止整个应用程序的执行。因此,G1 GC可以在更短的时间内完成垃圾回收操作,从而降低了应用程序的停顿时间。
  2. 并发标记:G1 GC使用并发标记算法来标记存活对象。在垃圾回收过程中,G1 GC会在后台线程中进行对象的标记操作,而不需要停止应用程序的执行。这样,G1 GC可以在应用程序运行的同时进行标记操作,从而减少了应用程序的停顿时间。
  3. 智能回收:G1 GC会根据堆内存的使用情况和垃圾回收的需求来智能地选择回收哪些区域。它会优先回收垃圾最多的区域(Garbage-First),以最大程度地提高垃圾回收的效率。这种智能回收的策略可以有效地减少垃圾回收的时间,从而降低了应用程序的停顿时间。
  4. 可预测的暂停时间:G1 GC会根据用户指定的目标暂停时间来进行垃圾回收。它会根据应用程序的负载情况和垃圾回收的需求来动态调整回收的区域数量和回收的时间。这样,G1 GC可以在用户指定的暂停时间内完成垃圾回收操作,从而保证了应用程序的低延迟暂停。

总结起来,G1 GC通过区域化管理、并发标记、智能回收和可预测的暂停时间等机制来保证低延迟暂停。它能够在不停止整个应用程序的情况下进行垃圾回收,并且根据用户指定的暂停时间来调整回收策略,从而最大程度地减少应用程序的停顿时间。

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垃圾收集器总结

:实现大内存 Java 应用延迟垃圾回收机制 如何选择垃圾收集器 吞吐量优先 or 延迟优先 吞吐量优先 目标充分利用多核 CPU 资源,让 CPU 尽可能多地处理业务,可以选择 Parallel...延迟优先 目标每次 GC 停顿时间尽量短,可以选择 CMS + ParNew 或直接使用 G1。...业务维度考量 目前大部分 Java 应用系统,堆内存并不大(2G~4G),而且对 10ms 这种延迟 GC 暂停不敏感,也就是说处理一个业务流程,大概几百毫秒都是可以接受GC 暂停 50ms...另一方面,系统吞吐量反而往往我们追求重点,这时候就需要考虑采用并行 GC。 如果堆内存再大一些(比如超过 8G),则优先使用 G1。...CMS -> G1 G1 可以说是在 CMS 基础上进行迭代和优化开发出来,将整个堆划分为多个小 Region 进行增量回收,这样就更进一步地降低了单次 GC 暂停时间。

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JVM内存与垃圾回收篇第17章垃圾回收器

暂停时间(延迟)较好,因为从最终用户角度来看,不管GC还是其他原因导致一个应用被挂起始终是不好。这取决于应用程序类型,有时候甚至短暂200毫秒暂停都可能打断终端用户体验。...因此,具有较低暂停时间是非常重要,特别是对于一个交互式应用程序。 不幸”高吞吐量”和”暂停时间”一对相互竞争目标(矛盾)。...(在普通大小堆里表现并不惊喜) 最主要应用是需要GC延迟,并具有大堆应用程序提供解决方案; 如:在堆大小约6GB或更大时,可预测暂停时间可以低于0.5秒;(G1通过每次只清理一部分而不是全部...停顿时间用户可控制,所以并不迫切去实现,而选择把这个特性放到了G1之后出现延迟垃圾收集器(即ZGC)中。...另外,还考虑到G1不是仅仅面向延迟,停顿用户线程能够最大幅度提高垃圾收集效率,为了保证吞吐量所以才选择了完全暂停用户线程实现方案。

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垃圾回收器分类

暂停时间(延迟)较好,从最终用户角度来看,不管GC还是其他原因导致一个应用被挂起始终是不好。这取决于应用程序类型,有时候甚至短暂200毫秒暂停都可能打断终端用户体验。...(在普通大小堆里表现并不惊喜) 最主要应用是需要GC延迟,并具有大堆应用程序提供解决方案; 如:在堆大小约6GB或更大时,可预测暂停时间可以低于0.5秒;(G1通过每次只清理一部分而不是全部...**另外,还考虑到G1不是仅仅面向延迟,停顿用户线程能够最大幅度提高垃圾收集效率,为了保证吞吐量所以才选择了完全暂停用户线程实现方案。...我们让G1自己去调整 暂停时间目标不要太过严苛 G1 GC吞吐量目标90%应用程序时间和10%垃圾回收时间 评估G1 GC吞吐量时,暂停时间目标不要太严苛。...所以停顿时间几乎就耗费在初始标记上,这部分实际时间是非常少。 吞吐量 ? max-JOPS:以延迟为首要前提下数据 critical-JOPS:不考虑延迟数据 延迟 ?

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深入理解JVM - Shenadoah

另外这两个垃圾收集器完全舍弃分代这个概念,注意完全舍弃,并不是类似G1收集器虽然使用了分区但是本质上还是分代收集收集器。...值得一提虽然新生延迟垃圾收集器抛弃了分代概念,但是G1Region分块以及垃圾停顿模型保留了下来,我们也可以看到几乎所有的垃圾收集器都是基于前人努力成果进行改进,所以不需要十分恐惧内容很难或者完全颠覆想法...g1和cms实现并发细节 之前文章提到了「增量更新」和「原始快照」,cms使用增量更新,g1使用原始快照,另外cms使用标记-清除算法,免不了内存碎片,而g1虽然使用标记-整理,但是终究还是需要进行暂停...❝G1收集器放弃固定分代而是使用分区设计,然而分区本质上还是分代,只不过可以自由决定属于哪一个分代。...接下来说一下具体步骤: 初始标记:和G1一样,首先标记出所有的GC ROOT关联对象,「注意这个阶段需要停顿」。

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面试官:G1 GC 是什么?

,可以简化理解为: 在新生代,G1 采用仍然并行复制算法,所以同样会发生 Stop-The-World 暂停。...试想,新生代 GC 复制算法,也就是说,类似对象从 Eden 或者 Survivor 到 to 区域“移动”,其实是“复制”,本质上一个新对象。...因此,在更新引用同时,我们又会设置引用所在的卡标识位。 这个时候,我们可以确保脏卡中必定包含指向新生代对象引用。 如何优化 G1 GC? 建议尽量升级到较新 JDK 稳定版本....-XX:G1NewSizePercent 降低新生代最大值同样对降低 Young GC延迟有帮助 -XX:G1MaxNewSizePercent 如果我们直接为 G1 设置较小延迟目标值,也会起到减小新生代效果...如果 Mixed GC 延迟较长,我们应该怎么做呢? 部分 Old region 会被包含进 Mixed GC,减少一次处理 region 个数,就是一个直接选择之一。

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jvm之垃圾收集器分类 性能指标及发展历史解读

暂停时间”指一个时间段内应用程序线程暂停,让GC线程执行状态。...暂停时间(延迟)较好因为从最终用户角度来看不管GC还是其他原因导致一个应用被挂起始终是不好。这取决于应用程序类型,有时候甚至短暂200毫秒暂停都可能打断终端用户体验。...因此,具有较大暂停时间是非常重要,特别是对于一个交互式应用程序。 不幸”高吞吐量”和”暂停时间”一对相互竞争目标(矛盾)。...相反,如果选择以延迟优先为原则,那么为了降低每次执行内存回收时暂停时间,也只能频繁地执行内存回收,但这又引起了年轻代内存缩减和导致程序吞吐量下降。...同时,引入ZGC:可伸缩延迟垃圾回收器(Experimental) 2019年3月,JDK12发布。增强G1,自动返回未用堆内存给操作系统。

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Java虚拟机(JVM)奥秘:优化、组成与垃圾回收(GC)调优

GC如何确定:垃圾回收触发机制垃圾回收(GCJVM自动管理内存重要机制。...晋升策略和频率也是GC触发考量因素。GC如何优化:提升垃圾回收效率GC优化目标减少GC暂停时间(Pause Time)和降低GC频率。...例如,Parallel GC适合于大堆内存和延迟要求应用,而G1 GC(Garbage-First Collector)则适合于大堆内存和高吞吐量应用。...G1适用于大堆内存(8GB以上)应用,它通过将堆划分为多个区域(Region)来实现并行和并发GC,旨在提供可预测停顿时间。G1适合于需要高吞吐量和延迟应用。...可预测停顿时间:G1 GC旨在提供可预测停顿时间,这对于需要延迟大型分布式系统尤为重要。自适应回收:G1 GC能够根据应用运行情况自适应地调整回收策略,以优化内存回收性能。

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从 JDK 8 到 JDK 17,GC 性能大幅提升!!

我们可以看到为缩短 GC 暂停时间所做努力都得到了回报。当谈到这个指标时,我们应该明白实际上很多提升都是因为 GC 改进。 对于这个指标,G1 进步最大。...从延迟角度来看,ZGC 也有了很大改进。该图中并没有展示出提升最大部分,因为该基准测试测量应用程序延迟。ZGC 能够将暂停时间降到最低,我们看到其他因素也影响到了延迟测试结果。...G1 目标延迟和吞吐量之间保持平衡,远低于其默认目标:200 毫秒暂停时间。该图表还包括额外一栏,用于快速显示不同收集器如何处理可扩展性。...ZGC 设计会保证暂停时间不随堆大小而改变,我们可以清楚地看到当堆扩大到 128GB 时情况。...从暂停时间角度来看,G1比Parallel 更善于处理更大堆,因为它能够保证暂停时间满足特定目标。 4 资源占用 该图比较了三个不同收集器原生内存使用峰值。

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Java 12 JDK 12 正式发布,看看有哪些新特性

3 Shenandoah GC Shenandoah一种垃圾收集(GC)算法,旨在保证延迟(10 - 500 ms下限)。它通过在运行Java工作线程同时执行GC操作减少GC暂停时间。...使用Shenandoah,暂停时间不依赖于堆大小。这意味着无论堆大小如何暂停时间都是差不多。 这是一个实验性功能,不包含在默认(Oracle)OpenJDK版本中。...G1垃圾收集器主要目标之一满足用户设置暂停时间。G1采用一个分析引擎来选择在收集期间要处理工作量。此选择过程结果一组称为GC区域。一旦GC集建立并且GC已经开始,那么G1就无法停止。...如果G1发现GC集选择选择了错误区域,它会将GC区域拆分为两部分(强制部分和可选部分)来切换到处理Mix GC增量模式。如果未达到暂停时间目标,则停止对可选部分垃圾收集。...7 G1归还不使用内存 此功能主要目标改进G1垃圾收集器,以便在不活动时将Java堆内存归还给操作系统。为实现此目标,G1将在应用程序活动期间定期生成或持续循环检查完整Java堆使用情况。

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jvm垃圾回收器_java 垃圾回收器

现在标准:保证吞吐量情况下,尽量降低暂停时间. 3.7款经典垃圾收集器和垃圾分代之间关系 Serial GC最开始GC, ParNew多线程版本....ParallelGC在JDK1.6之后称为HotSpot默认GC. 2017年JDK9中G1变成默认垃圾收集器,以替代CMS 2019年9月JDK13,增强ZGC 4.如何查看默认垃圾收集器...:设置是否开启自适应测率 8.CMS并发回收器 Cms回收器主打延迟....在JDK1.5推出了Current Mark Sweep回收器主打延迟.可以让用户线程和垃圾回收线程同时进行....,不会为了放置放对象,频繁出发垃圾回收.在内存较大时候G1效率比cms好,内存小时候CMS更好点.平衡点在6~8G. 10.垃圾回收器总结 11.GC日志分析 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献

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JVM真香系列:图解垃圾回收器

限制或者减少 GC 停顿时间相比系统吞吐量而言更加重要,从 PGC 切换至延迟 G1 能够为大部分用户带来更好体验。...G1 性能在 JDK 8 以及后续 release 版本都得到了极大优化,G1 一个具备所有 GC 特性垃圾回收器,因此将 G1 设置为 JVM 默认 GC。...内存“化整为零”思路:在GC根节点枚举范围汇总加入remembered set 即可保证不对全堆扫面也不会遗漏。...ZGC ZGC(Z Garbage Collector)一款由Oracle公司研发,以延迟为首要目标的一款垃圾收集器。...甚至 1 秒停顿都会引起大量请求失败,那么选择G1、ZGC、CMS都是合理。虽然这些收集器 GC 停顿通常都比较短,但它需要一些额外资源去处理这些工作,通常吞吐量会一些。

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高吞吐延迟 Java 应用 GC 优化

这篇博文将通过一系列步骤来明确需求并优化 GC,它目标读者对使用系统方法进行 GC 优化来实现应用高吞吐延迟目标感兴趣开发人员。...这使我们在工作负载特性上有足够多样性,可以在足够长时间内测量应用程序性能和 GC 特征。 优化 GC 步骤 下面一些针对高吞吐量、延迟需求优化 GC 总体步骤。...像吞吐量和延迟一样,这些 GC 特征应该在长时间运行测试中观察到,以确保应用程序能够在经历多个 GC 周期中处理流量变化。 Stop-the-world 回收器回收垃圾时会暂停应用线程。...在此阶段,我们结果 Young GC 暂停 70ms,应用 999 线在 80ms。 6....Young Gen 和 Old Gen 使用 G1G1 试图解决堆大小为 6GB 或更大时,暂停时间稳定且可预测在 0.5 秒以下问题。

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JVM-垃圾回收器概述

[ CMS延迟 在JDK1.5时期,Hotspot推出了一款在强交互应用中几乎可认为有划时代意义垃圾收集器:CMS(Concurrent-Mark-Sweep)收集器,这款收集器HotSpot虚拟机中第一款真正意义上并发收集器...CMS收集器关注点尽可能缩短垃圾收集时用户线程停顿时间。停顿时间越短(延迟)就越适合与用户交互程序,良好响应速度能提升用户体验。...由于最耗费时间并发标记与并发清除阶段都不需要暂停工作,所以整体回收停顿。 另外,由于在垃圾收集阶段用户线程没有中断,所以在CMS回收过程中,还应该确保应用程序用户线程有足够内存可用。...原因就在于应用程序所应对业务越来越庞大、复杂,用户越来越多,没有GC就不能保证应用程序正常进行,而经常造成STWGC又跟不上实际需求,所以才会不断地尝试对GC进行优化。...官方给G1设定目标延迟可控情况下获得尽可能高吞吐量,所以才担当起“全功能收集器”重任与期望。 为什么名字叫 Garbage First(G1)呢?

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一个专家眼中Go与Java垃圾回收算法大对比

语言运行时也不可能知道您程序批处理作业还是交互式延迟敏感型程序。这就是为什么“GC调优”存在原因。它反映了我们计算机科学基本限制。...这本质上一个可以策略调优分代垃圾收集器。在处理请求/响应这种模式时,通过确保年轻代足够大以使通过处理请求产生所有垃圾都在其中来优化 GC。...在这种情况下,runtime别无选择只能完全停止程序,等待GC完成垃圾收集。因此当Go团队声明GC暂停非常时,该声明只能适用于GC具有足够CPU时间和空间以完成垃圾回收情况。...其每次暂停时间并不完全一致,但大多数都非常快(少于一毫秒),有些暂停因为堆被整理而稍慢( 50 毫秒)。 G1 扩展性也非常好。有报告称,人们在 TB 级别堆规模程序上使用 G1 算法。...代码已经贡献给 OpenJDK,但不会出现在 Java 9 中(除非你使用红帽子 Java 版本)。这一算法被设计为无论堆多大情况下,都可以在提供整理同时保证非常暂停时间。

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G1垃圾回收器教程

G1收集器专为以下应用程序设计: 可以向 CMS 垃圾回收器一样和用户线程并行。 不会有长时间 GC 停顿,且空闲空间更紧凑。 需要更多可预测GC暂停时间。...1.3 推荐使用 G1 场景 G1 第一个重点就是针对这样场景:要求运行需要大堆且 GC 延迟有限应用。这意味着堆大小在 6GB 左右或者更大,稳定和可预测停顿时间在 0.5 秒以下。...2 回顾 CMS 垃圾回收器 2.1 回顾分代 GC 和 CMS The Concurrent Mark Sweep (CMS) 回收器(也称为并发暂停回收器)收集老年代(tenured)。...或者使用年轻代和老年代,log标记为[GC Pause(mixed)] 以下为老年代回收步骤: 定义了这些阶段之后,让我们看看它们如何G1 收集器中老一代交互。...这样,90% 用户请求不会经历比目标停顿时间更长停顿。记住一件事,目标停顿时间个目标,这个目标不保证 100% 满足。 4.3 什么疏散失败?

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Java JVM调优秘籍:让垃圾回收不再“垃圾”!

可预测停顿时间模型:G1能够建立一个可预测停顿时间模型,允许用户指定在一个时间片段内,GC所占用时间不超过设定阈值。高吞吐量:G1在追求停顿时间同时,尽可能保证高吞吐量。...CMS GC性能特点:停顿时间:CMS主要目标减少GC停顿时间,它通过并发标记和清理来实现这一点。...例如,对于需要快速响应在线服务,可能会优先选择G1 GC;而对于内存使用较为稳定,对延迟要求不是特别严格后台处理任务,CMS GC可能一个合适选择。...-XX:MaxGCPauseMillis:设置G1 GC目标停顿时间(以毫秒为单位)。G1 GC会尝试在不超过这个时间情况下完成垃圾回收。这个参数对于需要延迟应用非常重要。...在使用G1 GC时,监控和诊断性能瓶颈一个关键任务,因为G1 GC设计目标保证吞吐量同时,尽可能减少停顿时间。

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Java 9许愿清单:请赐予我们更理想垃圾回收机制

甲骨文公司表示暂停G1垃圾回收机制将在取代Parallel GC提高系统执行效率。...“一般来讲,限制GC暂停时间要比最大限度提升吞吐能力更为重要,”这份建议指出。...“而选择G1这类暂停垃圾回收方案应该能够为大多数用户带来更出色整体使用体验——至少相较于主要面向吞吐能力的当前默认选项Parallel GC如此。...……此次变更主要基于一项假设,即限制延迟水平通常要优先于提升吞吐能力。如果这一假设并不准确,那么此次调整可能无法带来理想效果、甚至需要重新加以审视。”...甲骨文方面的计划G1部署在将于明年推出Java 9当中。在JDK(即Java开发工具)8及其后续更新版本当中,G1已经迎来了多项性能改进。

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【Java虚拟机】JVM垃圾回收器详解

,让GC线程执行状态GC期间100毫秒暂停时间,说明在这100毫秒期间内没有应用程序线程活动收集频率指垃圾回收器多长时间会运行一次。...:0.75、1和0.5,比值越高说明同样付出收益越高,如果此时只能回收一个Region内存空间,G1就会选择Region2进行回收保证G1收集器在有限时间内尽可能地提高收集效率图片配置G1收集器相关参数...高并发、延迟:对响应时间要求较高应用程序,如Web应用程序、电子商务等高并发场景大内存应用:可以在垃圾回收过程中释放大量空间,提高了内存利用率。...使用G1垃圾收集器注意事项不手工设置年轻代大小* 比如使用 -Xmn 选项或 -XX:NewRatio 等设置年轻代大小暂停时间目标不要太小G1 吞吐量目标 90% 应用程序时间和 10%垃圾回收时间如果把停顿时间调得非常...大型页面Large Region容量不固定 为N * 2MB, Region 可以动态变化,但必须 2MB 整数倍,最小支持 4 MB图片特点停顿时间ZGC最大特点在不增加延迟情况下,能够处理非常大内存数据可以将停顿时间限制在

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深入探究JVM之垃圾回收算法实现细节

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