Calendrier de l'Avent Java 2017 C'est l'article du 21e jour. Java 9 est sorti cette année et le GC par défaut pour la JVM HotSpot est maintenant G1, donc je le posterai pour un examen.

Type de GC

Quatre algorithmes GC sont implémentés dans HotSpot VM.

--Type de série --Type parallèle (type de débit)

Type de série

Il s'agit du GC par défaut pour les machines à processeur monocœur. Le traitement GC est exécuté dans un seul thread. Dans les garbage collection mineurs et les garbage collection complets, toutes les applications sont arrêtées.

Type parallèle (type de débit)

Il s'agit du GC par défaut pour les machines à processeur multicœur. Puisque le processus GC est exécuté dans plusieurs threads, le GC est exécuté plus rapidement que le type série. Dans Java7u4 ou version antérieure, seul le traitement de la zone jeune est multi-thread, et lors de l'utilisation du multi-thread pour le traitement de l'ancienne zone, il est nécessaire de spécifier l'option -XX: + UseParallelOldGC. Depuis Java7u4, GC multithread est la valeur par défaut pour les zones jeunes et anciennes.

CMS(Concurrent Mark Sweep) Ce GC est conçu pour éviter les pannes d'application à long terme associées à un garbage collection complet. Dans le garbage collection mineur, le thread d'application est arrêté comme dans le type série et le type parallèle. Le garbage collection complet n'arrête pas le thread d'application, mais utilise un ou plusieurs threads pour rechercher l'ancienne zone en arrière-plan et ignorer les objets inutilisés. Par conséquent, la durée totale d'arrêt du thread d'application est plus courte que celle du type de débit.

Qu'est-ce que G1GC?

G1(Garbage 1st)
Le même type simultané que CMS car le traitement GC est effectué en parallèle avec le thread d'application. ――C'est le même que le GC précédent en termes de GC générationnel
Convient aux applications avec une grande taille de tas (environ 4G ou plus)
Implémenté à partir de Java6. Cependant, jusqu'à Java7u4 est une implémentation d'essai et Java8 ou version ultérieure est recommandé pour une utilisation en production.

Gestion du tas

Gestion de tas traditionnelle (série, parallèle, CMS)

Gestion du tas G1

Le tas est divisé en régions et géré.

Taille de la région

Dans le paramètre par défaut, la taille de la région est déterminée par la taille du tas.

Taille du tas	Taille de la région
Moins de 4 Go	1MB
4 Go ou plus et moins de 8 Go	2MB
8 Go ou plus et moins de 16 Go	4MB
16 Go ou plus et moins de 32 Go	8MB
32 Go ou plus et moins de 64 Go	16MB
64 Go ou plus	32MB

Vous pouvez également spécifier la taille vous-même en utilisant l'indicateur -XX: G1HeapRegionSize = N. 0 est la valeur par défaut. N doit être une puissance de 2 et si une autre valeur est spécifiée, elle est arrondie à la puissance 2 la plus proche.

Dans la plupart des cas, la valeur par défaut est OK, mais un réglage est nécessaire dans les cas suivants. Par exemple, si la plage de fluctuation du tas est grande (-Xms4G -Xmx16G), la taille de la région est de 1 Mo par défaut et lorsque le tas est développé, le nombre de régions devient 16 000. Puisque le G1GC est conçu sur l'hypothèse que le nombre de régions est d'environ 2 048, l'efficacité du GC se détériorera. Dans un tel cas, ajustez la taille de sorte que le nombre de régions soit d'environ 2 048 en spécifiant l'option ci-dessus.

Algorithme G1GC

Dans G1, quatre processus principaux sont exécutés.

GC à la jeune région

Lorsque l'espace eden est plein, une GC à la zone jeune se produit. Lorsque le GC est terminé, l'espace Eden sera vide et la région sera libérée. Au moins une case de survivant est allouée et certains objets sont déplacés vers l'ancienne zone.

Cycle simultané

Dans le cycle simultané, l'essentiel est de mettre une marque (X sur la figure) sur la région où l'ancienne zone n'est pas utilisée. Effectuer un GC sur la zone jeune avant de marquer.

Le cycle simultané est divisé en plusieurs phases.

marque initiale
scan de la région racine
Marque simultanée
Remarque
Nettoyer
nettoyage simultané

Parmi ceux-ci, les threads d'application s'arrêtent à 1, 4 et 5.

GC mixte

L'espace Eden est complètement vidé et l'espace des survivants est ajusté. Dans l'ancienne zone, une partie de la région marquée dans le cycle simultané est libérée. Il réduit également la fragmentation du tas en déplaçant les données utilisées dans la région marquée vers une autre région. Au lieu de libérer toutes les régions marquées dans un CPG, répétez le GC mixte pour éviter une défaillance du mode simultané.

Collecte complète des déchets

Il s'agit du ramasse-miettes complet habituel. Le garbage collection complet doit être évité dans G1. Si cela se produit, vous devez le régler. Il existe quatre causes principales pour le garbage collection complet:

Une défaillance du mode simultané se produit
Échec de la promotion
Échec du mouvement
Impossible d'allouer un objet énorme

J'écrirai un jour la cause de ces occurrences et la méthode de réglage.

Où utiliser

Le GC à utiliser doit être pris en compte en fonction de la valeur cible de performances et de l'utilisation actuelle du processeur.

Système Web

――Le type simultané est recommandé si vous souhaitez minimiser l'impact sur certaines demandes en raison de la récupération de place complète.

Si vous accordez de l'importance à la valeur du temps de réponse moyen en excluant les valeurs aberrantes (requêtes affectées par le garbage collection complet), le type de débit donnera de bons résultats.
S'il s'agit d'un type simultané, de longues interruptions peuvent être évitées, mais l'utilisation du processeur augmentera.

Système de traitement par lot

Si vous pouvez vous permettre l'utilisation du processeur, le type simultané est bon. Vous pouvez éviter le garbage collection complet et terminer le processus rapidement.
Si vous utilisez le type simultané lorsque l'utilisation du processeur n'est pas suffisante, la fin du traitement sera retardée.

finalement

GC est le cœur de Java (JVM). Les problèmes de performances liés à la mémoire sont inévitables dans toute version Java de tout système. Je veux comprendre un peu ce nouveau G1GC par défaut.

* Remarquer *

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[JAVA] Collecte des ordures G1 en 3 minutes