CentOS Java垃圾回收机制解析

CentOS上的Java垃圾回收机制基于JVM实现，核心是通过分代收集和多种垃圾回收器组合管理内存，以下是关键解析：

一、核心原理

1. 对象存活判定

   • 可达性分析算法：从GC Roots（如栈局部变量、静态变量、JNI引用等）出发，标记不可达对象为垃圾。
   • 引用类型：强引用（默认，不回收）、软引用（内存不足时回收）、弱引用（下次GC回收）、虚引用（仅用于回收通知）。

2. 垃圾回收算法

   • 标记-清除：标记不可达对象并清除，产生内存碎片，用于老年代。
   • 复制算法：将存活对象复制到新区域，避免碎片，用于新生代（Eden区→Survivor区）。
   • 标记-整理：将存活对象移至一端，清理边界外内存，用于老年代减少碎片。
   • 分代收集：
     • 新生代（小空间、高频回收）：采用复制算法，分为Eden区（新对象）和Survivor区（幸存对象）。
     • 老年代（大空间、低频回收）：采用标记-清除或标记-整理算法，存放长期存活对象。

二、主流垃圾回收器

三、关键配置与优化

1. 内存参数

   • -Xms/-Xmx：设置堆初始和最大内存（建议相等，避免动态调整开销）。
   • -Xmn：设置新生代大小，影响Minor GC频率（默认占堆的1/3）。
   • -XX:SurvivorRatio：设置Eden与Survivor区比例（默认8:1:1）。

2. GC策略选择

   • 高吞吐量：选择Parallel GC，适合后台计算任务。
   • 低延迟：选择G1/ZGC，适合Web服务、实时系统。
   • 避免碎片：老年代优先使用标记-整理算法（如Serial Old、Parallel Old）。

3. 监控与调优工具

   • jstat：监控GC次数、耗时等指标。
   • jmap/jhat：生成堆转储文件，分析内存泄漏。
   • VisualVM/Arthas：可视化分析GC行为、对象引用链。

四、注意事项

• 避免过度调优：优先保证代码无内存泄漏，再调整GC参数。
• 关注Full GC：频繁Full GC可能引发性能问题，需通过调整老年代大小或切换GC器优化。
• JDK版本差异：JDK8默认使用Parallel GC，JDK9+默认G1 GC，需注意不同版本的兼容性。

参考来源：[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]