JAVA中JVM一次 GC的 流程
一、JVM 中一次完整的 GC 流程（以分代回收为例）
JVM 的垃圾回收（GC）流程依赖于分代收集机制，不同区域（新生代、老年代）采用不同的回收策略。以下是典型的完整 GC 流程（以 Parallel Scavenge + Parallel Old 组合为例）：
1. Minor GC（新生代回收）
-
触发条件：
-
新生代（Eden 区）空间不足，无法分配新对象。
-
-
流程：
-
标记存活对象：
从 GC Roots（如线程栈、静态变量等）出发，标记所有存活对象。 -
复制存活对象：
将 Eden 区和当前使用的 Survivor（From 区）中的存活对象复制到另一个 Survivor（To 区），并清空 Eden 和 From 区。 -
年龄增长：
Survivor 区中存活对象的年龄（Age）增加 1。 -
晋升老年代：
若对象年龄达到阈值（默认 15），或 Survivor 区空间不足，存活对象会晋升到老年代。
-
2. Major GC / Full GC（老年代回收）
-
触发条件：
-
老年代空间不足（如晋升失败）。
-
显式调用
System.gc()（不推荐）。 -
元数据区（Metaspace）空间不足。
-
-
流程（以 Parallel Old 为例）：
-
标记存活对象：
标记老年代中所有存活对象。 -
压缩整理（Compaction）：
将所有存活对象向老年代一端移动，清理碎片化空间。 -
更新引用：
修正所有指向被移动对象的引用地址。
-
二、对象晋升到老年代的条件
对象从新生代晋升到老年代的条件如下：
-
年龄阈值：
-
对象在 Survivor 区经历的 Minor GC 次数达到阈值（默认 -XX:MaxTenuringThreshold=15）。
-
-
动态年龄判断：
-
如果 Survivor 区中某年龄段的对象总大小超过 Survivor 区的一半，则所有大于等于该年龄的对象直接晋升。
-
-
大对象直接进入老年代：
-
若对象大小超过
-XX:PretenureSizeThreshold（默认 0，需手动设置），直接分配到老年代。
-
-
Survivor 区空间不足：
-
当 Survivor 区无法容纳 Minor GC 后的存活对象时，直接晋升到老年代。
-
三、重要的 JVM 参数
以下是常见的 JVM 参数分类说明：
1. 堆内存相关
| 参数 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
-Xms | 初始堆大小 | -Xms512m（堆初始 512MB） |
-Xmx | 最大堆大小 | -Xmx4g（堆最大 4GB） |
-Xmn | 新生代大小 | -Xmn1g（新生代 1GB） |
-XX:NewRatio | 新生代与老年代比例 | -XX:NewRatio=2（老年代:新生代=2:1） |
-XX:SurvivorRatio | Eden 区与 Survivor 区比例 | -XX:SurvivorRatio=8（Eden:Survivor=8:1:1） |
2. GC 行为控制
| 参数 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
-XX:+UseSerialGC | 使用串行回收器（单线程） | （适合低配机器） |
-XX:+UseParallelGC | 使用 Parallel Scavenge 回收器 | （默认并行回收新生代） |
-XX:+UseConcMarkSweepGC | 使用 CMS 回收器（已废弃） | （低停顿，Java 8 前常用） |
-XX:+UseG1GC | 使用 G1 回收器 | （分区回收，Java 9+ 默认） |
-XX:MaxTenuringThreshold | 对象晋升年龄阈值 | -XX:MaxTenuringThreshold=15 |
-XX:PretenureSizeThreshold | 大对象直接进入老年代的阈值 | -XX:PretenureSizeThreshold=2m |
3. GC 日志与监控
| 参数 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
-XX:+PrintGCDetails | 打印 GC 详细信息 | （需配合日志分析工具） |
-XX:+PrintGCDateStamps | 输出 GC 时间戳 | |
-Xloggc:<path> | 指定 GC 日志文件路径 | -Xloggc:/logs/gc.log |
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError | OOM 时生成堆转储 | （用于分析内存泄漏） |
4. 元数据区（Metaspace）
| 参数 | 作用 | 示例 |
|---|---|---|
-XX:MetaspaceSize | 初始元数据区大小 | -XX:MetaspaceSize=128m |
-XX:MaxMetaspaceSize | 元数据区最大大小 | -XX:MaxMetaspaceSize=256m |
四、示例参数配置
# 启动一个 Java 应用，配置堆大小和 G1 回收器
java -Xms2g -Xmx2g \
-XX:+UseG1GC \
-XX:MaxGCPauseMillis=200 \
-XX:MetaspaceSize=128m \
-XX:MaxMetaspaceSize=256m \
-Xloggc:/logs/gc.log \
-jar myapp.jar五、总结
-
GC 流程：分代回收通过 Minor GC 和 Full GC 协作完成，新生代用复制算法，老年代用标记-清除或标记-整理算法。
-
对象晋升：基于年龄、动态判断、空间不足等因素决定是否晋升到老年代。
-
JVM 参数：需根据应用场景（吞吐量优先或低延迟）选择回收器和调整参数，结合监控工具（如 VisualVM、GCViewer）优化配置。