Java中各个版本JDK分别有哪些常见的垃圾回收算法?它们的适用场景和开启方法是什么?

Java中各个版本JDK分别有哪些常见的垃圾回收算法?它们的使用场景和开启方法是什么?

    • 1.1 JDK 1.8 中的垃圾回收算法
    • 1.2 JDK 11 中的垃圾回收算法
    • 1.3 JDK17中的垃圾回收算法

1.1 JDK 1.8 中的垃圾回收算法

Java 8引入了一些不同类型的垃圾回收算法,每种算法都有不同的适用场景和开启方法。

以下是Java 8中常见的垃圾回收算法:

在Java JDK 1.8中,有几种常见的垃圾回收算法可供选择,每种算法都适用于不同的使用场景。以下是一些常见的垃圾回收算法以及它们的使用场景和开启方法:

  1. Serial Garbage Collector (串行垃圾回收器):

    • 使用场景:适用于单线程应用或小型客户端应用。
    • 开启方法:默认情况下,可以使用 -XX:+UseSerialGC 显式启用。
  2. Parallel Garbage Collector (并行垃圾回收器):

    • 使用场景:适用于多核处理器和需要高吞吐量的应用。
    • 开启方法:JDK 1.8 中的默认垃圾回收器,也可以使用 -XX:+UseParallelGC 显式启用。
  3. CMS (Concurrent Mark-Sweep) Garbage Collector (并发标记清除垃圾回收器):

    • 使用场景:适用于需要低停顿时间的应用,如Web应用。
    • 开启方法:使用 -XX:+UseConcMarkSweepGC 启用。
  4. G1 (Garbage-First) Garbage Collector (G1垃圾回收器):

    • 使用场景:适用于大型内存和需要低停顿时间的应用。
    • 开启方法:使用 -XX:+UseG1GC 启用。
  5. Serial Old Garbage Collector (串行老年代垃圾回收器):

    • 使用场景:适用于老年代的单线程应用。
    • 开启方法:可以使用 -XX:+UseSerialOldGC 显式启用。

Java JDK 1.8 默认使用的Parallel Garbage Collector (并行垃圾回收器),垃圾回收器选择切换建议:

  • 要选择合适的垃圾回收算法,需要考虑应用程序的性能要求、内存需求和硬件配置
  • 我们可以通过在Java启动命令中添加相应的标志来选择垃圾回收器。
  • 注意,不同版本的Java可能支持不同的垃圾回收器,因此应该查阅特定版本的文档以获取详细信息。
  • 此外,可以使用JVM调优工具来帮助您确定最适合我们的应用程序的垃圾回收器。

查看当前JDK默认使用的是哪个垃圾回收算法?

秘法命令:

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

执行结果:
在这里插入图片描述

看到上图执行结果中是 -XX:+UseParallelGC ,可知 Java JDK 1.8 默认使用的Parallel Garbage Collector (并行垃圾回收器)。

1.2 JDK 11 中的垃圾回收算法

在JDK 11中,常见的垃圾回收算法包括以下几种,每种算法都适用于不同的使用场景:

  1. G1 (Garbage-First) Garbage Collector (G1垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于大型内存和需要低停顿时间的应用,特别适用于多核处理器。
    • 开启方法:默认情况下,G1垃圾回收器是JDK 11中的默认垃圾回收器,不需要额外的参数。如果需要显式启用,可以使用 -XX:+UseG1GC
  2. Z Garbage Collector (Z垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于需要极低停顿时间的应用,如云端和微服务应用。
    • 开启方法:使用 -XX:+UseZGC 启用。
  3. Parallel Garbage Collector (并行垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于需要高吞吐量的应用,特别是服务器端应用。
    • 开启方法:可以使用 -XX:+UseParallelGC 显式启用。
  4. Serial Garbage Collector (串行垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于单线程应用或小型客户端应用。
    • 开启方法:可以使用 -XX:+UseSerialGC 显式启用。
  5. Shenandoah Garbage Collector (Shenandoah垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于需要低停顿时间和大内存的应用。
    • 开启方法:使用 -XX:+UseShenandoahGC 启用。
  6. Epsilon Garbage Collector (Epsilon垃圾回收器):

    • 适用场景:适用于性能测试和特殊用途,完全禁用垃圾回收。
    • 开启方法:使用 -XX:+UseEpsilonGC 启用。

选择建议:

  • 在JDK 11中,选择适当的垃圾回收算法取决于应用的性质、硬件配置和性能需求。
  • 你可以通过命令行参数来显式指定所需的垃圾回收器,或者允许Java自动选择默认的垃圾回收器。
  • 要根据应用的需求和性能进行调优,通常需要进行性能测试和分析以确定最合适的垃圾回收器。

1.3 JDK17中的垃圾回收算法

对于JDK 17,垃圾回收算法主要包括以下几种:

  • ZGC(Z Garbage Collector):ZGC 是一个可扩展、低延迟的垃圾收集器。
    • 它可以在任何堆内存大小下提供可预测的、低延迟的性能。
    • ZGC通过使用读屏障(Read Barriers)和染色指针(Colored Pointers)等技术来达到这个目标。
    • 适用场景:需要低延迟和高吞吐量的应用,特别适合大内存环境的系统。
    • 开启方法:启动 JVM 时添加参数 -XX:+UseZGC
  • Shenandoah GC:Shenandoah 是另一个低停顿时间的垃圾回收器,其设计目标是实现 GC 停顿时间与堆内存大小无关。它使用了并发循环引用的处理技术,提高了垃圾回收的效率。
    • 适用场景:适合需要较低 GC 停顿时间的交互式应用。
    • 开启方法:启动 JVM 时添加参数 -XX:+UseShenandoahGC

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