CMS(Concurrent Mark Sweep)是一种老生代垃圾回收器,它的主要目标是减少程序的停顿时间。与其他传统的垃圾回收算法相比,CMS 垃圾回收器通过并发的方式来执行垃圾回收操作,尽可能地减少程序的停顿时间,以提高应用程序的响应性能。
CMS 垃圾回收器的核心思想是使用并发的方式进行标记(Mark)和清除(Sweep)操作。它主要包含以下几个步骤:
1. 初始标记(Initial Mark):在此阶段,CMS 垃圾回收器会暂停应用程序的执行,通过根对象的引用关系,快速标记出所有的存活对象。这个过程是暂停的,但相对较短。
2. 并发标记(Concurrent Mark):在初始标记完成后,CMS 垃圾回收器会与应用程序并发执行。它会在标记阶段期间持续扫描堆中的对象,并标记出所有的存活对象。此时,应用程序可以继续执行,不需要等待垃圾回收器的完成。
3. 重新标记(Remark):在并发标记阶段结束后,CMS 垃圾回收器会再次暂停应用程序的执行,对在并发标记期间可能发生变化的对象进行重新标记。这个过程是相对较短的,目的是捕获并发标记阶段变化的对象。
4. 并发清除(Concurrent Sweep):在重新标记完成后,CMS 垃圾回收器会与应用程序并发执行清除操作。它会扫描整个堆,回收未被标记的内存空间,并将它们添加到空闲列表中,以供后续对象分配使用。与标记阶段一样,此时应用程序可以继续运行,不需要等待清除操作的完成。
需要注意的是,CMS 垃圾回收器的并发执行可能会造成一些额外的开销和影响。例如,它需要维护额外的数据结构来记录对象的标记状态,以及在并发标记时需要对堆进行扫描。此外,在并发标记和并发清除期间,由于与应用程序同时运行,可能会产生一些与内存分配和对象移动相关的内存竞争问题。
虽然 CMS 垃圾回收器可以显著减少程序的停顿时间,但它在处理大量对象分配和回收的场景下可能会导致明显的性能下降。因此,在一些特定的场景下,可以考虑使用其他垃圾回收器或调整 CMS 垃圾回收器的参数来优化性能。