线上服务器因为内存溢出导致服务器假死，部分请求通过nginx转发到这台机时访问报错，在排查生产问题时顺藤摸瓜的就找到了GC回收的问题，下面就来结合项目问题讲解一下GC

1、先通过 jstat -gcutil pid interval(ms)在linux中获取GC执行情况

jstat -gcutil  7698 1000

这里有11个参数，参数的意思分别为：

S0: 新生代中Survivor space 0区已使用空间的百分比

S1: 新生代中Survivor space 1区已使用空间的百分比

E: 新生代已使用空间的百分比

O: 老年代已使用空间的百分比

P: 永久带已使用空间的百分比

YGC: 从应用程序启动到当前，发生Yang GC 的次数

YGCT: 从应用程序启动到当前，Yang GC所用的时间【单位秒】

FGC: 从应用程序启动到当前，发生Full GC的次数

FGCT: 从应用程序启动到当前，Full GC所用的时间

GCT: 从应用程序启动到当前，用于垃圾回收的总时间【单位秒】

2、下面讲讲垃圾回收机制GC的工作原理

JVM组成：

1.类加载器（Class Loader）：加载类文件到JVM内存。Class loader只管加载，只要符合文件结构就加载，至于能否运行，它不负责，那是由Exectution

Engine 负责的。

2.运行时数据区（Runtime Data Area）

3.执行引擎（Execution

Engine）：也叫解释器，负责解释命令，交由操作系统执行。

4.本地库接口（Native

Interface）：本地接口的作用是融合不同的语言为java所用

运行时数据区：
 （1）堆。堆是java对象的存储区域，任何用new字段分配的java对象实例和数组，都被分配在堆上，java堆可用-Xms和-Xmx进行内存控制，jdk1.7以后，运行时常量池从方法区移到了堆上。

（2）方法区：用于存储已被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即时编译器编译后的代码等数据。

（3）虚拟机栈：虚拟机栈中执行每个方法的时候，都会创建一个栈桢用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

（4）本地方法栈：与虚拟机发挥的作用相似，相比于虚拟机栈为Java方法服务，本地方法栈为虚拟机使用的Native方法服务，执行每个本地方法的时候，都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。

（5）程序计数器。指示Java虚拟机下一条需要执行的字节码指令。

判断垃圾算法：

●引用计数算法

    在 Java 中，引用和对象是有关联的。如果要操作对象则必须用引用进行。因此，很显然一个简单

的办法是通过引用计数来判断一个对象是否可以回收。简单说，即一个对象如果没有任何与之关 联的引用，即他们的引用计数都不为 0，则说明对象不太可能再被用到，那么这个对象就是可回收对象。

●可达性分析算法

   为了解决引用计数法的循环引用问题，Java 使用了可达性分析的方法。通过一系列的“GC roots” 对象作为起点搜索。如果在“GC

roots”和一个对象之间没有可达路径，则称该对象是不可达的。要注意的是，不可达对象不等价于可回收对象，不可达对象变为可回收对象至少要经过两次标记

过程。两次标记后仍然是可回收对象，则将面临回收。

回收垃圾算法：

●标记清除算法（Mark-Sweep）

●复制算法（copying）

●标记整理算法(Mark-Compact)

●分代收集算法

标记清除算法（Mark-Sweep）

最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段，标注和清除

                                                            缺点：从图中我们就可以发现，该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可利用空间的问题。

复制算法（copying）

为了解决 Mark-Sweep 算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小

的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用 的内存清掉，如图：

缺点：这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原本的一半。且存活对象增多的话，Copying 算法的效率会大大降低。

标记整理算法(Mark-Compact)

结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记清除阶段和 Mark-Sweep 算法相同，最后将存活的对象整理到内存的一端。如图：

分代收集算法

1. 新生代

是用来存放新生的对象。一般占据堆的 1/3 空间。由于频繁创建对象，所以新生代会频繁触发MinorGC 进行垃圾回收。新生代又分为 Eden 区、ServivorFrom、ServivorTo 三个区。

1.1. Eden 区

Java 新对象的出生地（如果新创建的对象占用内存很大，则直接分配到老年代）。当 Eden 区内存不够的时候就会触发 MinorGC，对新生代区进行一次垃圾回收。

1.2. ServivorFrom上一次 GC 的幸存者，作为这一次 GC 的被扫描者。

1.3. ServivorTo保留了一次 MinorGC 过程中的幸存者。

1.4. MinorGC 的过程（复制->清空->互换）MinorGC 采用复制算法。

2.老年代.

在老年代-标记整理算法 因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配

担保, 就必须采用“标记—清除”或“标 记—整理”算法来进行回收,

不必进行内存复制, 且直接腾出空闲内存.

垃圾回收器

●Serial 垃圾收集器（单线程、复制算法）

●ParNew 垃圾收集器（Serial+多线程）

●Parallel

Scavenge 收集器（多线程复制算法、高效）

●Serial Old 收集器（单线程标记整理算法

）

●Parallel Old 收集器（多线程标记整理算法）

●CMS 收集器（多线程标记清除算法）

●G1

●ZGC?

●1.两个收集器之间有连线，表明它们可以搭配使用。

●2.其中Serial Old作为CMS出现"Concurrent Mode Failure"失败的后备预案。

●3.（红色虚线）由于维护和兼容性测试的成本，再JDK8时将Serial+CMS、ParNew+Serial Old这两个组合声明为废弃，并在JDK9完全取消了这些组合的支持，即移除。

●4.（绿色虚线）JDK14中，弃用Parallel Scavenge+SerialOld组合。删除CMS垃圾回收器。

7种垃圾回收器的区别与特点