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Minor GC、Major GC 和 Full GC区别 Minor GC、Major GC和Full GC是垃圾回收中的三个重要概念它们描述了垃圾回收的不同阶段和范围 Minor GC新生代GC Minor GC主要关注清理年轻代Young Generation的内存区域。年轻代通常分为三个部分Eden区和两个Survivor区通常是S0和S1。在Minor GC过程中首先会进行Eden区的垃圾回收存活的对象将会被移动到其中一个Survivor区。之后再清理Eden区和另一个Survivor区。这个过程会使得年轻代中的对象晋升到老年代Old Generation。Minor GC通常发生频繁但它的停顿时间相对较短。 Major GC老年代GC Major GC主要关注清理老年代的内存区域。触发Major GC的条件包括老年代空间不足永久代在Java 8及之前的版本或Metaspace空间不足等。Major GC的执行可能伴随较长的停顿时间因为它需要整理老年代的内存移动对象以减少碎片化。 Full GC完全GC Full GC是对整个堆内存包括年轻代、老年代、永久代或Metaspace等进行清理的一种垃圾回收操作它是Major GC的一种特殊情况。触发Full GC的条件可能包括老年代空间不足、永久代/Metaspace空间不足、显式调用System.gc()等。Full GC的执行会导致相对较长的停顿时间因为它需要对整个堆内存进行回收。 总的来说Minor GC主要处理年轻代的垃圾回收Major GC关注老年代的垃圾回收而Full GC是对整个堆内存的完全清理。像我们常说的Serial Old、PS Old、CMS等老年代的垃圾回收器都是只回收的老年代区域即Major GC而当一些特殊情况发生的时候。如CMS并发清理的时候出现“并发分配错误”会触发对所有堆空间进行回收的Full GC而采用的算法则是Serial YoungSerial Old。所以说Full GC和Major GC是两种不同的概念如何区分还需要观察运行时堆空间回收的区域是怎么样的。
什么是Full GC
Full GCFull Garbage Collection是Java虚拟机中进行垃圾回收的一种操作它的目标是清理整个Java堆内存包括年轻代Young Generation、年老代Old Generation或Tenured Generation、以及永久代在Java 8及之前的版本中而在Java 8及之后的版本中由Metaspace取代所以这里可以理解为元空间Metaspace。与部分垃圾回收Partial Garbage Collection不同Full GC的特点是它会停止应用程序的所有线程包括用户线程和垃圾回收线程以确保整个堆内存的清理工作得以完成。这种停顿时间相对较长可能对应用程序的性能产生一些影响。Full GC是一种较为重量级的垃圾回收操作因为它需要停止应用程序的所有线程对整个堆内存进行清理。在实际的应用程序中需要谨慎处理Full GC的情况尽量避免频繁发生以维持较好的应用性能。常见的Full GC的算法是Serial YoungSerial Old当算法运行的时候会暂停所有工作线程。
什么情况下会发生Minor GC
Minor GC或称为Young GC通常在年轻代Young Generation垃圾回收时发生。年轻代是堆内存的一部分用于存放新创建的对象。Minor GC发生的情况包括 Eden区满 Eden区是年轻代中的一个区域用于存放新创建的对象。当Eden区满时触发Minor GC。在Minor GC中Eden区中的存活对象将被移动到Survivor区而不再需要的对象将被清理。Survivor区空间不足 在两个Survivor区通常称为S0和S1之间进行对象的复制。当一个Survivor区满时或者在对象晋升到老年代之前可能触发Minor GC。在Minor GC中存活的对象将被移动到另一个Survivor区或者直接晋升到老年代。 Minor GC是一种相对轻量级的垃圾回收操作通常会比较频繁地发生。其主要目标是清理年轻代中的垃圾而不涉及老年代的清理。由于年轻代中的对象生命周期较短Minor GC的停顿时间通常较短对应用程序的影响比较小。
什么情况下会触发Major GC
Major GC主要负责清理老年代Tenured区的内存空间用于回收老年代中的对象。通常触发Major GC的条件是老年代空间不足这可能由存活对象晋升、一次Minor GC的结果或其他原因引起。但是除了CMS收集器之外的其他收集器通常不会单独执行针对老年代的垃圾回收行为。触发Major GC通常涉及至少一次Minor GC。Minor GC主要负责清理年轻代的内存空间通常会在Eden区满或对象晋升到老年代时触发。在Minor GC执行后如果老年代仍然没有足够的空间容纳存活的对象就可能触发Major GC。综上所述Major GC是在老年代满时触发的通常需要至少经历一次Minor GC。除了CMS收集器之外其他收集器通常不会单独执行对老年代的垃圾回收。
什么情况下会发生Full GC
Full GCGarbage Collection是Java虚拟机中进行垃圾回收的一种类型它会清理整个堆内存包括新生代和老年代。Full GC通常发生在以下情况下 老年代空间不足 当老年代无法容纳新生代晋升过来的对象时可能触发Major GC。这通常发生在年轻代的Minor GC后存活的对象被移动到老年代导致老年代的空间不足。永久代空间不足 在Java 7及之前的版本中常量池等信息存放在永久代中。如果常量池或类的元数据占用的空间过大可能导致永久代空间不足触发Full GC。在Java 8及之后的版本中永久代被元空间Metaspace取代。使用CMSConcurrent Mark-Sweep垃圾回收器时的并发失败 CMS是一种以减少应用程序停顿时间为目标的垃圾回收器但它可能会因为一些原因比如老年代空间不足而导致并发失败从而触发Full GC。System.gc()的显式调用 调用System.gc()或Runtime.getRuntime().gc()并不能确保会立即进行垃圾回收但它可能会触发Full GC。永久代/Metaspace溢出 如果MetaspaceJava 8及以后的版本或永久代Java 7及之前的版本中的元数据信息溢出可能触发Full GC。分配担保失败 在进行Minor GC时虚拟机会检查老年代的剩余空间是否大于新生代的对象总大小。如果不大于会尝试进行一次Full GC。这是为了确保在新生代GC后存活的对象能够顺利晋升到老年代。G1垃圾回收器的一些特殊情况 G1垃圾回收器在一些特殊情况下可能触发Full GC例如在进行Mixed GC混合收集时或者由于空间不足而放弃Mixed GC转而执行Full GC。 Full GC是一种比较重量级的垃圾回收操作会导致较长的停顿时间因此在实际应用中需要谨慎处理Full GC的情况尽量避免频繁发生。
如何避免频繁Full GC 频繁的Full GC对应用程序的性能和响应时间都可能产生负面影响因此优化垃圾回收以避免频繁的Full GC是很重要的。以下是一些可能有助于减少Full GC 频率的建议 调整堆内存大小 如果堆内存设置得太小容易导致频繁的垃圾回收特别是Full GC。增大堆内存可以减少垃圾回收的频率。可以通过 -Xms 和 -Xmx 参数分别设置初始堆大小和最大堆大小。 java -Xms512m -Xmx1024m -jar YourApplication.jar合理设置新生代和老年代的比例 年轻代存活对象晋升到老年代时会触发Full GC合理设置新生代和老年代的比例可以影响对象晋升的速度。可以通过 -XX:NewRatio 参数来调整新生代和老年代的比例。 java -XX:NewRatio2 -jar YourApplication.jar选择合适的垃圾回收器 根据应用程序的特性选择合适的垃圾回收器。不同的垃圾回收器有不同的特点比如CMSConcurrent Mark-Sweep和G1Garbage-First是以减小停顿时间为目标的回收器适用于对响应时间敏感的应用。 java -XX:UseConcMarkSweepGC -jar YourApplication.jar调整新生代的大小 通过调整新生代的大小可以影响对象在年轻代的存活时间从而影响晋升到老年代的速度。可以使用参数 -Xmn 来设置新生代的大小。 java -Xmn256m -jar YourApplication.jar避免过度使用Finalizer 使用 finalize 方法可能导致对象在垃圾回收时的额外开销。尽量避免过度依赖 finalize 方法。 检查内存泄漏 内存泄漏可能导致堆内存的不断增加最终导致Full GC。使用内存分析工具如VisualVM、MAT等来检查和解决潜在的内存泄漏问题。 监控和调优 定期监控应用程序的垃圾回收情况通过日志或监控工具如VisualVM、JConsole等来分析GC日志找到GC发生的原因并根据实际情况进行调优。 通过综合考虑这些因素可以有效减少Full GC的频率提高应用程序的性能和稳定性。在优化时建议谨慎调整参数充分测试以确保调整的效果符合预期。
总结 在Java垃圾回收中Minor GC、Major GC和Full GC代表着不同阶段和范围的内存清理。Minor GC主要清理年轻代发生频率较高停顿时间较短Major GC关注老年代通常由Minor GC触发停顿时间较长而Full GC是一种对整个堆内存的完全清理包括新生代、老年代以及永久代或Metaspace。Full GC的触发条件多种多样包括老年代空间不足、永久代/Metaspace空间不足、显式调用System.gc()等。 为避免频繁的Full GC可采取合理设置堆内存大小、新生代和老年代的比例、选择适当的垃圾回收器等策略。监控和调优也是关键通过分析GC日志、检查内存泄漏等手段及时发现和解决潜在问题。综合考虑这些因素可以有效提高应用程序的性能和稳定性。在调整参数时需谨慎充分测试以确保优化效果符合预期。
