JVM-GC-CMS垃圾回收器

JVM-CMS垃圾回收器

CMS垃圾回收的步骤

1. 初始标记（InitialMarking）

1. 这是一个STW的过程，并行标记，只是标记GC Roots能直接关联到的对象。
2. 由于GC Root直接关联的对象少，因此STW时间比较短。

2. 并发标记

1. 非STW的过程，并发标记，业务线程和GC线程同时运行，由CPU进行调度。这里标记的算法是三色标记算法
2. 由于并发标记，在标记过程中会导致对象之间的引用发生变化，采用增量更新方法解决这个问题

3. 重新标记

1. STW的过程，重新标记在并发标记过程中引用发生了变化或者新产生的对象。主要包括：
2. 年轻代对象晋升到老年代，可能产生新的存活对象；
3. 大对象直接被分配到老年代，可能产生新的存活对象；
4. 老年代和年轻代对象的引用关系发生变化

4. 并发清除

1. 最后，GC线程会清除不再被引用的对象，并回收他们占用的内存空间
2. 非STW，由于前面的标记阶段已经将还在使用的对象标记了出来
3. 在此过程中新产生的垃圾只能等待下次GC

CMS特点与问题

1. Concurrent mark sweep并发标记清除，在CMS之前都是STW的。
2. 浮动垃圾问题
3. CPU要求高：CMS默认启动的回收线程数为（CPU数量+3）/4，当CPU不足4个时候，效率低
4. 标记清除算法导致内存碎片化严重

小结：CMS从提出概念到实际完成用了10年多的时间，在此之前没有过并发回收的垃圾回收器，因此它是一个垃圾回收器的里程碑，后来的G1也是基于CMS做的一些改进。由于CMS是并发清除的新时代，它也存留了很多问题，JDK任何版本都不会使用CMS作为默认垃圾回收器。

三色标记算法

1. 它是一个标记算法，不负责清除。
2. 从root开始遍历链表，并用白、灰、黑三种颜色来标记对象的状态。
3. 没有被标记过的为白色；被标记过但是没有遍历完其子节点的标记为灰色；对象本身及其子节点都被遍历过的标记为黑色。
4. 多标问题：在标记完成后对象引用断开，被引用对象变为垃圾对象，但是已经被标记过了，产生浮动垃圾，这个问题并不大，等待下次GC即可
5. 漏标问题：至少有一个黑色对象新增了对白色对象的引用，所有灰色对象指向该白色对象的引用都断开了，这个问题比较严重，CMS使用增量更新的方法解决。

CMS如何解决漏标问题

incremental update:增量更新，关注引用的增加，如果要给黑色对象引用增加，将黑色对象标记为灰色