如何选择合适的Java垃圾收集器？

首先，我们需要了解几种Java垃圾收集器的工作原理和特点，以作为选择的依据。通常我们会考虑以下几个方面：

接下来，我们可以按照以下步骤来选择合适的Java垃圾收集器：

统计内存消耗。使用工具如 jstat 等来查看内存使用情况，如 Java 堆的大小，元数据区大小等。这样可以确定我们选择的垃圾收集器需要支持的内存大小。
根据使用场景确定应当优先考虑的垃圾收集器类型。例如，如果我们需要优化程序的吞吐量，我们应当优先考虑使用 CMS （Concurrent-Mark-Sweep）或 G1 （Garbage First）等支持并发的垃圾收集器。
根据实际测试选择技术方案。我们可以通过使用各类参数和之前的工具来调整吞吐量，延迟，碎片整理能力等参数。还可以在性能吞吐量与时间延迟之间做出权衡。

以下面的示例说明如何使用以上步骤选择合适的Java垃圾回收器。

示例1：选择吞吐量高的垃圾回收器

假设我们有一个需要支持 5GB 堆内存的程序，并且我们需要优化程序的吞吐量。

首先，我们可以使用 JPS 命令来查看进程的 JVM 参数，看看已经使用的垃圾收集器是什么类型。例如：

jps -mlvV

我们可以看到以下输出：

12345 com.example.MyApp -Xmx5G -XX:+UseConcMarkSweepGC

这里我们发现程序使用的是 ConCMarkSweepGC，这是一种适合多CPU集群的垃圾收集器，适用于高吞吐量的场景。

我们可以使用可视化的GC调优工具，例如 jvisualvm 等工具来进行调优。我们使用 -XX:+PrintGCDetails 和 -XX:+PrintGCTimeStamps 参数来查看垃圾收集器的详细信息。

假设我们为代码添加了以下 JVM 参数：

-XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps

然后，我们运行程序并实时监控GC调优工具。我们可以看到堆内存已经使用了 5GB 内存，同时 jvisualvm 工具界面上 GC 队列也不再拥堵刻度明显上升。

例子2：选择延迟低的垃圾回收器

假设我们有一个高实时性的程序需要在使用大量内存时维持相对较低的延迟。

首先，我们需要确定我们应该选择的垃圾收集器是基于哪种类型的垃圾收集机制。G1 垃圾收集器通常是一个不错的选择，因为它提供了跨代回收和独立回收。

我们使用以下 JVM 参数：

-XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=50

开始运行程序并实时监视GC调试工具。我们可以看到尽管垃圾回收机制没有改变，但程序延迟确实有所降低。

同时，我们还可以尝试整理内存碎片。例如，我们可以使用 G1GC 特有的压缩功能，使得内存碎片可管理性更高。我们可以使用以下 JVM 参数命令行：

-XX:+UseG1GC -XX:G1HeapWastePercent=5 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=70

这些参数允许预留一定的内存来暂存对象，从而支持它们的移动，同时维护堆内存中的完整性。

总之，选择合适的垃圾回收器要根据使用场景和实际需求进行调整，最好根据工具的输出调整 JVM 参数以获得更好的结果。

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