寫在前面：
基于JDK1.7Update14之后的HotSpot虛擬機(jī)（這個(gè)版本中正式提供了商用的GI收集器）
虛擬機(jī)包含的所有收集器如圖所示：
說明：兩個(gè)收集器之間存在連線妙黍，表示可以搭配使用拭嫁。
1筒繁、Serial收集器
單線程收集器，“單線程”：只使用一個(gè)CPU或者一條收集線程去完成垃圾收集工作，并且在垃圾收集時(shí)會(huì)“stop the world”呕缭，即暫停其他所有工作線程修己，直到收集結(jié)束。
優(yōu)勢：簡單高效（與其他收集器的單線程相比）片仿，對(duì)于限定單個(gè)CPU的環(huán)境來說砂豌，沒有線程切換開銷，可以獲得最高的單線程切換效率阳距。
是虛擬機(jī)運(yùn)行在client模式下的默認(rèn)新生代收集器筐摘。
2咖熟、ParNew收集器
Serial收集器的多線程版本；是許多運(yùn)行在Server模式下的虛擬機(jī)中首選的新生代收集器（其中一個(gè)重要非性能原因是郭赐，除了Serial收集器堪置，只有ParNew收集器能與CMS收集器配合工作）
可使用 -XX: ParallelGCThreads參數(shù)來限制垃圾收集的線程數(shù)张惹；
3宛逗、Parallel Scavenge收集器
使用復(fù)制算法的新生代收集器，多線程并行替蔬；
特點(diǎn)（與ParNew的主要不同之處）：
- 關(guān)注點(diǎn)與其他收集器不同承桥，目標(biāo)著重于達(dá)到一個(gè)可控制的吞吐量（CPU運(yùn)行時(shí)間/CPU總消耗時(shí)間）而不是盡可能縮短垃圾收集時(shí)用戶的停頓時(shí)間根悼，可以高效率地利用CPU時(shí)間，主要適合在后臺(tái)運(yùn)算而不需要太多交互的任務(wù)剩彬；也經(jīng)常稱為“吞吐量優(yōu)先”收集器
-
自適應(yīng)調(diào)節(jié)策略喉恋。 -XX：+UseAdaptiveSizePolicy 一個(gè)開關(guān)參數(shù)，打開后虛擬機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行情況自行優(yōu)化/動(dòng)態(tài)調(diào)整新生代大泻簟（-Xmn）轩褐、Eden與Survivor區(qū)的比例（-XX: SurvivorRatio)玖详、晉升老年代對(duì)象年齡（-XX: PretenreSize Threshold）等參數(shù)。
提供了兩個(gè)參數(shù)來控制吞吐量： 最大垃圾收集停頓時(shí)間-XX: MaxGCPauseMillis 吞吐量大小設(shè)置: -XX：GCTimeRatio
其中拗踢，MaxGCPauseMillis最大垃圾收集停頓時(shí)間是一個(gè)大于0的毫秒數(shù)巢墅，收集器將盡可能保證內(nèi)存回收時(shí)間少于這個(gè)數(shù)值券膀。但并不是參數(shù)值設(shè)置得越小，垃圾收集速度越快蓄髓。GC停頓時(shí)間縮短是以犧牲吞吐量和新生代空間為代價(jià)的会喝。比如系統(tǒng)把新生代空間調(diào)小一些玩郊，垃圾收集頻繁一些，這些都會(huì)導(dǎo)致停頓時(shí)間下降预茄，但同時(shí)頁降低了吞吐量反璃。
4假夺、Serial Old收集器
Serial收集器的老年代版本（見圖1）
主要用于Client模式下的虛擬機(jī)已卷；
Server模式下的兩點(diǎn)主要用途：在JDK1.5以及之前的版本中與Parallel Scavenge收集器搭配使用淳蔼；作為CMS收集器的后備方案裁眯，在并發(fā)收集發(fā)生失敶┪取（Concurrent Mode Failure）時(shí)使用逢艘；
5骤菠、Parallel Old收集器
Parallel Scavenge的老年代版本；使用多線程和標(biāo)記整理算法央拖；JDK1.6版本中開始提供鲜戒，在此之前新生代如果選擇了Parallel Scavenge版本抹凳，老年代只能選用Serial Old版本，因?yàn)槠錈o法與CMS收集器搭配使用境输；
Parallel Scavange/Parallel Old收集器運(yùn)行示意圖
6嗅剖、CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器
收集器目標(biāo)：獲取最短回收停頓時(shí)間信粮；也稱為并發(fā)低停頓收集器趁啸；
運(yùn)作過程：初始標(biāo)記（標(biāo)記GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象）不傅，并發(fā)標(biāo)記（GC Roots Tracing），重新標(biāo)記（修正并發(fā)標(biāo)記期間因用戶程序繼續(xù)執(zhí)行而導(dǎo)致產(chǎn)生變動(dòng)的標(biāo)記記錄）访娶；并發(fā)清除。其中典勇，初始標(biāo)記叮趴、重新標(biāo)記兩個(gè)步驟需要stop the world。
缺點(diǎn)：1.對(duì)CPU資源非常敏感（并發(fā)情況下伤溉，可能導(dǎo)致用戶程序的執(zhí)行速度下降谈火，讓人無法接受）舌涨，改進(jìn)：增量式并發(fā)收集器（讓GC線程、用戶線程交替執(zhí)行温技，但實(shí)踐效果一般扭粱，已不提倡使用）；2.無法處理浮動(dòng)垃圾（Floating Garbage）墨叛，可能出現(xiàn)“Concurrent Mode Failure”而導(dǎo)致另一次Full GC的產(chǎn)生；浮動(dòng)垃圾：并發(fā)清理階段用戶程序產(chǎn)生的新垃圾慕淡；另外峰髓，由于垃圾收集階段用戶線程還需要運(yùn)行，也就需要預(yù)留足夠的內(nèi)存空間給用戶線程使用疾掰，因此CMS收集器不能等到老年代將近填滿了之后進(jìn)行垃圾收集徐紧，需要預(yù)留一部分空間；參數(shù)-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction 觸發(fā)百分比（老年代使用了這個(gè)比率的空間后就會(huì)觸發(fā)CMS收集器進(jìn)行垃圾收集）巴柿，該參數(shù)太低內(nèi)存回收次數(shù)會(huì)提高广恢；太高會(huì)容易導(dǎo)致大量的“Concurrent Mode Failure”呀潭，性能反而降低；如果CMS運(yùn)行期間預(yù)留的內(nèi)存無法滿足內(nèi)存需要糠聪，就會(huì)產(chǎn)生“Concurrent Mode Failure”舰蟆，這時(shí)會(huì)臨時(shí)啟用后備方案Serial Old收集器來重新進(jìn)行老年代的垃圾收集狸棍。3.標(biāo)記-清除算法容易產(chǎn)生大量內(nèi)存碎片；解決方案： -XX: +UseCMSCompactAtFullCollection(默認(rèn)開啟)CMS收集器頂不住要進(jìn)行Full GC時(shí)開啟內(nèi)存碎片的合并整理塌鸯，內(nèi)存整理過程無法并發(fā)丙猬，會(huì)導(dǎo)致停頓時(shí)間延長茧球；參數(shù)-XX: CMSFullGCsBeforeCompaction，用于設(shè)置執(zhí)行多少次不壓縮的Full GC后袜腥，跟著來一次帶壓縮的（默認(rèn)值為0羹令，表示每次進(jìn)入Full GC時(shí)都要執(zhí)行碎片整理）
7损痰、G1收集器（Garbage-First）
面向服務(wù)端應(yīng)用的垃圾收集器
運(yùn)作過程：初始標(biāo)記（標(biāo)記GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象）卢未、并發(fā)標(biāo)記（從GC Root開始對(duì)堆中對(duì)象進(jìn)行可達(dá)性分析）堰汉、最終標(biāo)記（修正變動(dòng)標(biāo)記）翘鸭、篩選回收（根據(jù)用戶期望停頓時(shí)間制定回收計(jì)劃，篩選回收部分Region）就乓；
與其他GC收集器相比生蚁，G1具備如下特點(diǎn)：
1.并行與并發(fā)（見附解釋）：能充分利用多CPU戏自、多核環(huán)境下的硬件優(yōu)勢，使用多CPU/多核來縮短stop the world停頓時(shí)間志衣，其它收集器需要暫停用戶線程執(zhí)行的GC動(dòng)作蠢涝，G1可以與用戶程序并發(fā)執(zhí)行阅懦；
2.分代收集：保留了分代概念耳胎，采用不同的方式去處理新建的對(duì)象、已經(jīng)存活了一段時(shí)間废登、熬過多次GC的舊對(duì)象郁惜，從而獲取更好的收集效果兆蕉；
3、空間整合：整體上基于“標(biāo)記-整理”算法易稠，局部上基于“復(fù)制”算法驶社，這兩種算法意味著G1運(yùn)作期間不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片，收集后能提供規(guī)整的可用內(nèi)存届巩；該特性有利于程序的長期運(yùn)行逊抡，不會(huì)產(chǎn)生大對(duì)象找不到空間分配而導(dǎo)致提前觸發(fā)下一次GC冒嫡；
4孝凌、可預(yù)測的停頓：除了追求停頓外月腋，還能建立可預(yù)測的停頓時(shí)間模型，讓使用者明確制定在M毫秒的時(shí)間片段內(nèi)片拍，消耗在垃圾收集上的時(shí)間不超過N毫秒捌省，這幾乎已經(jīng)是實(shí)時(shí)Java的垃圾收集器的特征了；
另外纲缓，G1使用Region劃分內(nèi)存空間以及有優(yōu)先級(jí)的區(qū)域回收方式祝高，保證了G1收集器在有限的時(shí)間內(nèi)獲取了盡可能高的收集效率污筷；
垃圾收集器參數(shù)總結(jié)：
- UseSerialGC ：虛擬機(jī)運(yùn)行在client模式下的默認(rèn)值瓣蛀，打開此開關(guān)后揪惦，使用Serial+Serial Old的收集器組合進(jìn)行內(nèi)存回收；
- UseParNewGC：打開此開關(guān)后溪猿，使用ParNew+Serial Old的收集器組合進(jìn)行內(nèi)存回收；
- UseConMarkSweepGC：打開此開關(guān)后使用CMS+ParNew+Serial Old的組合進(jìn)行內(nèi)存回收讲弄，其中Serial Old為CMS出現(xiàn)Concurrent Mode Failure失敗時(shí)的的后備服務(wù)器避除；
- UseParallel GC：運(yùn)行在Server模式下的默認(rèn)值瓶摆，打開此開關(guān)后，使用Parallel Scavenge + Serial Old（PS MarkSweep）的收集器組合回收內(nèi)存群井；
- UseParallelOldGC： 打開此開關(guān)后书斜，使用Parallel Scavenge+Parallel Old的收集器組合回收內(nèi)存酵使；
- Survivor Ratio：新生代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的容量比值荐吉，默認(rèn)為8；
- PretenureSizeThreshold： 直接晉升到老年代對(duì)象大锌谟妗样屠；設(shè)置這個(gè)參數(shù)后，大于該參數(shù)的對(duì)象將直接在老年代分配搓劫；
- MaxTenuringThreshold：晉升到老年代的對(duì)象年齡瞧哟；每個(gè)對(duì)象在堅(jiān)持一次MInor GC后，年齡加1枪向，當(dāng)年齡超過這個(gè)參數(shù)時(shí)就進(jìn)入老年代勤揩；
- UseAdaptivePolicy：動(dòng)態(tài)調(diào)整Java堆中各個(gè)區(qū)域的大小以及進(jìn)入老年代的年齡；
- HandlePromotionFailure：是否運(yùn)行分配擔(dān)保失敗秘蛔，即老年代的剩余空間不足以應(yīng)對(duì)新生代整個(gè)Eden區(qū)和Survivor區(qū)所有對(duì)象都存活的極端情況陨亡；
- ParallelGCThreads： 并行GC時(shí)進(jìn)行內(nèi)存回收的線程數(shù)量；
- GCTimeRatio：GC時(shí)間占總時(shí)間的比率遮糖，默認(rèn)為99屡江；即運(yùn)行1%的GC時(shí)間惩嘉。僅在使用Parallel Scavenge收集器時(shí)生效殿较；
- MaxGCPauseMillis：GC最大停頓時(shí)間抓艳；僅在使用Parallel Scavenge收集器時(shí)生效片任；
- CMSInitiatingOccupancyFraction：設(shè)置CMS收集器在老年代空間使用多少時(shí)觸發(fā)垃圾收集，默認(rèn)值為68%产场，僅在使用CMS收集器時(shí)生效；
- UseCMSCompactAtFullCollection：設(shè)置CMS在完成垃圾收集后是否進(jìn)行內(nèi)存碎片整理确徙，僅在使用CMS收集器時(shí)生效；
- CMSFullGCsBeforeCompaction： 設(shè)置CMS收集器在進(jìn)行若干次垃圾收集后再啟動(dòng)內(nèi)存碎片整理，僅在使用CMS收集器時(shí)生效错蝴；
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參考
深入理解Java虛擬機(jī)
