JVM(8)之 Stop The World
小伙伴还记得上一篇中我们留下的一个问题吗?什么是停顿类型!经过前几章的学习,我们知道垃圾回收首先是要经过标记的。对象被标记后就会根据不同的区域采用不同的收集方法。看上去很完美的一件事情,其实并不然。
大家有没有想过一件事情,当虚拟机完成两次标记后,便确认了可以回收的对象。但是,垃圾回收并不会阻塞我们程序的线程,他是与当前程序并发执行的。所以问题就出在这里,当GC线程标记好了一个对象的时候,此时我们程序的线程又将该对象重新加入了“关系网”中,当执行二次标记的时候,该对象也没有重写finalize()方法,因此回收的时候就会回收这个不该回收的对象。
虚拟机的解决方法就是在一些特定指令位置设置一些“安全点”,当程序运行到这些“安全点”的时候就会暂停所有当前运行的线程(Stop The World 所以叫STW),暂停后再找到“GC Roots”进行关系的组建,进而执行标记和清除。
这些特定的指令位置主要在:
- 1、循环的末尾
- 2、方法临返回前 / 调用方法的call指令后
- 3、可能抛异常的位置
找到“GC Roots”也是要花很长的时间,然而这里又有新的解决方法,就是通过采用一个OopMap的数据结构来记录系统中存活的“GC Roots”,在类加载完成的时候,虚拟机就把对象内什么偏移量上是什么类型的数据计算出来保存在OopMap,通过解释OopMap就可以找到堆中的对象,这些对象就是GC Roots。而不需要一个一个的去判断某个内存位置的值是不是引用。这种方式也叫准确式GC。
回到最开始的问题,那个停顿类型就是刚刚所说的STW,至于有GC和Full GC之分,还有Full GC (System)。个人认为主要是Full GC时STW的时间相对GC来说时间很长,因为Full GC针对整个堆以及永久代的,因此整个GC的范围大大增加;还有就是他的回收算法就是我们之前说过的“标记–清除–整理”,这里也会损耗一定的时间。所以我们在优化JVM的时候,减少Full GC的次数也是经常用到的办法。
本文篇幅较短,主要为下一章要讲的收集器打下基石,各位只要知道GC之前还有STW这一步骤和知道OopMap以及安全点的存在即可。
补充:
针对HotSpot VM的实现,它里面的GC其实准确分类只有两大种:
1.Partial GC:并不收集整个GC堆的模式
Young GC:只收集young gen的GC
Old GC:只收集old gen的GC。只有CMS的concurrent collection是这个模式
Mixed GC:收集整个young gen以及部分old gen的GC。只有G1有这个模式
2.Full GC:收集整个堆,包括young gen、old gen、perm gen(如果存在的话)等所有部分的模式。
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