Java 中不同垃圾回收器的性能差异有哪些？

Java中的垃圾回收器性能差异取决于吞吐量、延迟和开销。适用于高吞吐量的应用程序包括并行GC和G1 GC，而适用于低延迟的应用程序则为CMS和G1 GC。选择合适的GC算法取决于应用程序的特定需求，例如吞吐量优先选择并行GC，延迟优先选择CMS或G1 GC。通过使用JVM选项[-XX:+PrintGCDetails]可以监控应用程序中的GC活动，并了解不同的GC算法如何影响性能。

Java 中不同垃圾回收器的性能差异

垃圾回收器（GC）是 Java 虚拟机 (JVM) 的一项重要组件，负责回收不再使用对象的内存。不同的 GC 算法有不同的性能特性，因此选择合适的 GC对于优化 Java 应用程序至关重要。

常见 GC 算法

Java 中最常见的 GC 算法包括：

• 串行回收器（Serial GC）： 单线程 GC，适合小型应用程序和短期运行的任务。
• 并行回收器（Parallel GC）： 多线程 GC，可提高吞吐量，但会增加开销。
• 并发标记清除回收器（Concurrent Mark Sweep GC，CMS）： 并发 GC，允许应用程序在 GC 运行时继续运行，提供较低的延迟。
• G1 GC： 最新的 GC 算法，采用分代收集和并行收集相结合的方式，可实现高吞吐量和低延迟。

性能差异

不同的 GC 算法在以下方面表现出不同的性能差异：

• 吞吐量： 指 GC 回收内存的速度。并行 GC 和 G1 GC 通常比串行 GC 具有更高的吞吐量。
• 延迟： 指 GC 暂停应用程序执行的时间。CMS 和 G1 GC 通常比串行 GC 和并行 GC 具有更低的延迟。
• 开销： 指 GC 运行本身所需的资源。并行 GC 和 G1 GC 通常比串行 GC 具有更高的开销。

实战案例

考虑以下两个应用程序：

• 交易处理系统： 需要高吞吐量和极低的延迟，以处理大量交易。
• 批量处理系统： 需要处理大量数据，但延迟不是关键因素。

对于交易处理系统，CMS 或 G1 GC 是更好的选择，因为它们提供较低的延迟。对于批量处理系统，并行 GC 或串行 GC 可能更合适，因为它们的吞吐量更高。

选择合适的 GC

选择合适的 GC 算法取决于应用程序的特定需求。以下是一些一般准则：

• 对于低延迟应用程序： 选择 CMS 或 G1 GC。
• 对于高吞吐量应用程序： 选择并行 GC 或 G1 GC。
• 对于简单应用程序： 选择串行 GC。

您可以使用 [-XX:+PrintGCDetails](https://docs.oracle.com/en/java/javase/19/docs/api/html/jdk/management/package-summary.html#MXBEAN- （Java-class-java.lang.management.GarbageCollectorMXBean\）-_XX.2BPrintGCDetails_） JVM 选项来监控应用程序中的 GC 活动，并了解不同的 GC 算法如何影响性能。

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