Java性能优化四种常见垃圾收集器汇总

概述

垃圾收集是Java语言中非常重要的一部分，垃圾收集器的选择直接影响到JVM的性能和GC的效率。本文将介绍Java中常见的四种垃圾收集器，包括串行收集器、并行收集器、CMS收集器和G1收集器。同时，将详细介绍不同垃圾收集器之间的区别及他们的使用场景。

串行收集器

串行收集器是最简单的收集器，是JVM默认的垃圾收集器。它使用单线程进行垃圾回收，对于小型应用来说，串行收集器的效率还是非常高的。

可以在启动JVM时使用以下参数开启串行回收器：

java -XX:+UseSerialGC

示例

在不断创建对象、调用GC并输出GC日志的代码中，使用串行收集器：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SerialGCExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> objects = new ArrayList<>();
        while (true) {
            objects.add(new Object());
            System.gc();
        }
    }
}

并行收集器

并行回收器在垃圾回收时使用多个线程，可以使用主机上的多个可以进行垃圾回收。这个收集器的收集效率高于串行收集器，但是也意味着需要消耗更多的CPU资源。

可以在启动JVM时使用以下参数指定并行垃圾回收器：

java -XX:+UseParallelGC

示例

在不断创建对象、调用GC并输出GC日志的代码中，使用并行收集器：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ParallelGCExample {    
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> objects = new ArrayList<>();
        while (true) {
            objects.add(new Object());
            System.gc();
        }
    }
}

CMS收集器

CMS收集器也是并行收集器，它的主要目标是尽可能减少暂停时间。CMS收集器采用的是“标记-清除”算法，它可以并发标记和清除无用对象，但是会出现内存碎片的问题。

可以在启动JVM时使用以下参数开启CMS回收器：

java -XX:+UseConcMarkSweepGC

示例

在不断创建对象、调用GC并输出GC日志的代码中，使用CMS收集器：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CMSGCExample {    
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> objects = new ArrayList<>();
        while (true) {
            objects.add(new Object());
            System.gc();
        }
    }
}

G1收集器

G1是JDK 1.7之后推出的一种全新的垃圾回收器。它使用多线程进行垃圾回收，和CMS一样也是为了减少暂停时间，但是跟CMS的主要区别在于它使用了“分代”收集算法，G1将整个Java堆分成多个区域，根据垃圾的多少来选择优先回收哪个区域。G1还可以自适应调整回收策略，能有效的预测下一次会被垃圾收多少，进而调小暂停的时间。

可以在启动JVM时使用以下参数开启G1收集器：

java -XX:+UseG1GC

示例

在不断创建对象、调用GC并输出GC日志的代码中使用G1收集器：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class G1GCExample {    
    public static void main(String[] args) {
        List<Object> objects = new ArrayList<>();
        while (true) {
            objects.add(new Object());
            System.gc();
        }
    }
}

总结

• 对于小型应用，选择串行收集器；
• 对于大型应用，选择并行收集器或CMS收集器；
• 对于具备高并发的大型应用，选择G1收集器。
• 选择好的垃圾回收器可以显著提高JVM的性能。

至此，Java性能优化四种常见垃圾收集器已经完整的分析了。