1. 對(duì)象存活判斷

1.1. 引用計(jì)數(shù)算法 Reference Counting

• 給對(duì)象添加一個(gè)引用計(jì)數(shù)器砾省，每當(dāng)有一個(gè)地方引用它的時(shí)候，計(jì)數(shù)器值就加一沸手；當(dāng)引用失效時(shí)内边，計(jì)數(shù)器值就減一；任何時(shí)刻計(jì)數(shù)器為0的對(duì)象就是不可能再被使用的索绪。
• 主流的JVM沒有選用引用計(jì)數(shù)算法來管理內(nèi)存湖员，主要的原因是它很難解決對(duì)象之間的相互循環(huán)引用的問題。

1.2. 可達(dá)性分析算法 Reachability Analysis

• 通過一系列稱為“GC-Roots”的對(duì)象作為起點(diǎn)瑞驱，從這些結(jié)點(diǎn)開始向下搜索娘摔，搜索所走過的路徑稱為引用鏈（Reference Chain），當(dāng)一個(gè)對(duì)象到GC Roots沒有任何引用鏈相連時(shí)唤反，則證明此對(duì)象是不可用的（圖論中的不可達(dá)）凳寺。
• 可作為GC Roots的對(duì)象：

虛擬機(jī)棧（戰(zhàn)爭(zhēng)中的本地變量表）中引用的對(duì)象

方法區(qū)中類靜態(tài)屬性引用的對(duì)象

方法區(qū)中常量引用的對(duì)象

本地方法棧中JNI引用的對(duì)象

1.3. 引用類型 Reference

• 強(qiáng)引用：Strong Reference

指的是類似于Object object = new Object()這類引用，只要強(qiáng)引用存在彤侍，垃圾收集器就永遠(yuǎn)不會(huì)回收被引用對(duì)象肠缨。

• 軟引用：Soft Reference

描述一些還有用但并非必要的對(duì)象。JDK提供了SoftReference來實(shí)現(xiàn)軟引用

在系統(tǒng)快要發(fā)生內(nèi)存溢出之前盏阶，將會(huì)把這些對(duì)象列進(jìn)回收范圍之中進(jìn)行第二次回收晒奕。如果這次回收還沒有足夠的內(nèi)存，才會(huì)拋出內(nèi)存溢出異常名斟。

• 弱引用： Weak Reference

用來描述非必須對(duì)象脑慧，它的強(qiáng)度比軟引用更弱一些，被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象只能生存到下一次垃圾收集發(fā)生之前砰盐。JDK提供了WeakReference類來實(shí)現(xiàn)弱引用闷袒。

當(dāng)垃圾收集器工作時(shí)，無論當(dāng)前內(nèi)存是否足夠楞卡，都會(huì)回收掉只被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象霜运。

• 虛引用：Phantom Reference

也稱為幽靈引用或幻影引用脾歇，它是最弱的一種引用關(guān)系。一個(gè)對(duì)象是否有虛引用的存在淘捡，完全不會(huì)對(duì)其生存時(shí)間構(gòu)成影響藕各，也無法通過虛引用來取得一個(gè)對(duì)象實(shí)例。JDK提供PhantomReference類來實(shí)現(xiàn)虛引用

為一個(gè)對(duì)象設(shè)置虛引用關(guān)聯(lián)的唯一目的就是能在這個(gè)對(duì)象被收集器回收時(shí)收到一個(gè)系統(tǒng)通知焦除。

1.3. 引用類型 Reference

• 不可達(dá)對(duì)象激况，會(huì)暫時(shí)處于“緩刑”階段,要真正宣告一個(gè)對(duì)象死亡,至少要經(jīng)歷兩次標(biāo)記過程:

  如果對(duì)象在進(jìn)行可達(dá)性分析后發(fā)現(xiàn)沒有與GC Roots相連接的引用鏈,那它將會(huì)被第一次標(biāo)記并且進(jìn)行一次篩選,篩選的條件是此對(duì)象是否有必要執(zhí)行finalize()方法。當(dāng)對(duì)象沒有覆蓋finalize()方法,或者finalize()方法已經(jīng)被虛擬機(jī)調(diào)用過,虛擬機(jī)將這兩種情況都視為“沒有必要執(zhí)行”膘魄。

  finalize()方法是對(duì)象逃脫死亡命運(yùn)的最后一次機(jī)會(huì),稍后GC將對(duì)F-Queue中的對(duì)象進(jìn)行第二次小規(guī)模的標(biāo)記,如果對(duì)象要在finalize()中成功拯救自己——只要重新與引用鏈上的任何一個(gè)對(duì)象建立關(guān)聯(lián)即可,譬如把自己(this關(guān)鍵字)賦值給某個(gè)類變量或者對(duì)象的成員變量,那在第二次標(biāo)記時(shí)它將被移除出“即將回收”的集合;如果對(duì)象這時(shí)候還沒有逃脫,那基本上它就真的被回收了乌逐。

  注：如果對(duì)象唄判定有必要執(zhí)行finalize()方法，那么這個(gè)對(duì)象將會(huì)放置在一個(gè)叫做F-Queue隊(duì)列中创葡，并隨后JVM會(huì)創(chuàng)建一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的Finalizer線程去執(zhí)行它浙踢。JVM觸發(fā)這個(gè)方法，并不確保它會(huì)執(zhí)行結(jié)束灿渴，因?yàn)槿绻麑?duì)象finalize方法如果執(zhí)行緩慢或者死循環(huán)洛波，將很有可能會(huì)導(dǎo)致F-Queue隊(duì)列其他對(duì)象永久等待，甚至導(dǎo)致整個(gè)內(nèi)存回收系統(tǒng)奔潰骚露。

2. 垃圾收集算

2.1. 標(biāo)記-清除算法 Mark-Sweep

• 算法分兩個(gè)階段蹬挤，即標(biāo)記和清除。

  1. 標(biāo)記處所需要回收的對(duì)象

  2. 標(biāo)記完成后統(tǒng)一回收所有被標(biāo)記對(duì)象

• 算法主要不足

  1. 效率問題棘幸，標(biāo)記和清除兩個(gè)過程效率都不高
  2. 空間問題焰扳，標(biāo)記清除后悔產(chǎn)生大量不連續(xù)的空間

  空間碎片太多可能會(huì)導(dǎo)致以后分配大對(duì)象時(shí)無法找到足夠連續(xù)內(nèi)存存放而不得不觸發(fā)另一次垃圾收集。

2.2. 復(fù)制算法 Copying

• 將可用的內(nèi)存按照容量劃分為大小相等的兩塊误续，每次使用其中一塊吨悍。當(dāng)前一塊用完了，將還存活的對(duì)象移動(dòng)到另一塊上面女嘲，然后把已使用過的內(nèi)存空間一次性清理掉畜份。這樣每次都是堆整個(gè)半?yún)^(qū)進(jìn)行內(nèi)存回收，分配內(nèi)存時(shí)也就不考慮內(nèi)存碎片等復(fù)雜情況欣尼，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、運(yùn)行高效停蕉。代價(jià)是將內(nèi)存縮小為原來的一半愕鼓。

2.3. 標(biāo)記-整理算法 Mark-Compact

• 標(biāo)記后不直接對(duì)可回收對(duì)象清理，而是讓所有存活的對(duì)象都向一端移動(dòng)慧起，然后直接清理掉端邊界以為的內(nèi)存菇晃。

2.4. 分代收集算法 Generational Collection

• 把JVM堆內(nèi)存分為新生代和老年代，對(duì)不同的年代采取不同的收集算法蚓挤。

  在新生代中每次垃圾收集時(shí)都發(fā)現(xiàn)有大批對(duì)象死去磺送，只有少量存活驻子，那就選用復(fù)制算法。

  老年代中因?yàn)閷?duì)象存活率高估灿、沒有額外空間對(duì)它進(jìn)行分配擔(dān)保崇呵，那就必須使用“標(biāo)記-清理”或“標(biāo)記-整理”算法來進(jìn)行回收。

3. 垃圾收集算

3.1. 枚舉根節(jié)點(diǎn)

• 可達(dá)性分析從GC Roots節(jié)點(diǎn)找引用鏈操作馅袁，現(xiàn)在引用僅方法區(qū)就有數(shù)百兆域慷，逐個(gè)檢查里面的引用非常耗時(shí)。
• 可達(dá)性分析對(duì)執(zhí)行時(shí)間的敏感上體現(xiàn)在GC停頓上汗销，這項(xiàng)分析工作必須在一個(gè)能確保一致性的快照中犹褒，

  這里的一致性是指在整個(gè)分析期間整個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)開起來像被凍結(jié)在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上。如果這點(diǎn)不滿足準(zhǔn)確性就無法保證弛针。這是導(dǎo)致GC進(jìn)行時(shí)必須停頓所有Java執(zhí)行線程的其中一個(gè)重要原因叠骑。即使在CMS收集器（號(hào)稱幾乎不發(fā)生停頓）中枚舉根節(jié)點(diǎn)也是必須要停頓的。

• 主流的JVM都是使用的準(zhǔn)確式GC削茁，所以當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)停頓下來并不需要一個(gè)不漏檢查完所有執(zhí)行上下文和全局的引用位置宙枷，JVM知道哪里存放這個(gè)信息，在HotSpot使用了一組OopMap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來達(dá)到這個(gè)目的付材。

  在類加載完后朦拖，HotSpot吧對(duì)象內(nèi)的各個(gè)偏移量上的類型計(jì)算出來，在JIT編譯過程中厌衔，也會(huì)在特定的位置記錄下棧和寄存器中哪些位置是引用璧帝。在GC掃描時(shí)，就可以直接知道這些信息富寿。

3.2. 安全點(diǎn) Safepoint

• HotSpot在特定的位置記錄棧和寄存器中哪些位置是引用睬隶，這個(gè)“特定位置”就稱為“安全點(diǎn)”，即程序執(zhí)行時(shí)并非在所有地方都能停頓下來開始GC页徐，只有在到達(dá)安全點(diǎn)時(shí)才能暫停苏潜。

• 安全點(diǎn)不能太多，也不能太少变勇，太多增大系統(tǒng)負(fù)荷恤左，太少GC等待時(shí)間太長(zhǎng)。所以安全點(diǎn)的選擇基本是以“是否具有讓程序長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行的特征”為標(biāo)準(zhǔn)選定搀绣。

  因?yàn)槊織l指令執(zhí)行時(shí)間都非常短暫飞袋，程序不太可能因?yàn)橹噶盍鏖L(zhǎng)度太長(zhǎng)而過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，所以長(zhǎng)時(shí)間的特征就是指令序列復(fù)用链患、循環(huán)跳轉(zhuǎn)巧鸭、異常跳轉(zhuǎn)等

• 怎樣確保GC發(fā)生所有線程都跑到安全點(diǎn)再停頓下來，有兩種方案：

  搶先式中斷(Preemptive Suspension)：在發(fā)生GC時(shí)麻捻，首先把所有線程全部中斷纲仍，如果發(fā)現(xiàn)有線程中斷的地方不在安全點(diǎn)上呀袱，就恢復(fù)線程，讓它跑到安全點(diǎn)上郑叠。

  主動(dòng)式中斷(Voluntary Suspension)：當(dāng)GC需要中斷線程時(shí)夜赵，不對(duì)線程直接操作，僅簡(jiǎn)單設(shè)置一個(gè)標(biāo)志锻拘，各個(gè)線程執(zhí)行時(shí)主動(dòng)去輪詢這個(gè)標(biāo)志油吭，發(fā)現(xiàn)中斷標(biāo)志為真的時(shí)候就自己把中斷掛起。輪詢標(biāo)志這個(gè)地方和安全點(diǎn)是重合的署拟，另外再加上創(chuàng)建對(duì)象需要分配內(nèi)存的地方婉宰。

3.3. 安全區(qū)域 Safe Region

• 安全區(qū)域是指一段代碼片段中，引用關(guān)系不會(huì)發(fā)發(fā)生變化推穷。在這個(gè)區(qū)域中的任意地方開始GC都是安全的心包。
• 在線程執(zhí)行到Safe Region中的代碼時(shí)，首先表示自己進(jìn)入了Safe Region馒铃，這這段時(shí)間里蟹腾，JVM要發(fā)起GC時(shí)，就不用管標(biāo)識(shí)自己為Safe Region狀態(tài)的線程了区宇。在線程要離開Safe Region時(shí)娃殖，它要檢查系統(tǒng)是否已經(jīng)完成了根節(jié)點(diǎn)枚舉（或者整個(gè)GC過程），如果完成了议谷，那線程就繼續(xù)執(zhí)行炉爆，否則它就必須等待知道收到可以安全離開Safe Region的信號(hào)為止。

4. 垃圾收集器

4.1. Serial收集器

• 是一個(gè)單線程垃圾收集器卧晓，它只會(huì)使用一個(gè)CPU或者一條收集線程去完成垃圾收集工作芬首。
• 它在進(jìn)行垃圾收集時(shí)，必須暫停其他所有的工作線程逼裆，知道收集結(jié)束郁稍。
• 適用于Client。
• 新生代使用復(fù)制算法胜宇，暫停所有線程耀怜；老年代使用標(biāo)記-整理算法，暫停所有線程桐愉。

4.2. ParNew收集器

• Serial的多線程版本封寞，除了使用多條線程進(jìn)行垃圾收集之外，其余行為包括Serial收集器的可用參數(shù)仅财、收集算法、Stop The World碗淌、對(duì)象分配規(guī)則盏求、回收策略都與Serial收集器完全一樣

• 除了Serial收集器外抖锥，目前只有它能與CMS收集器配合工作。

  ParNew收集器也是使用-XX:+UseConcMarkSweepGC選項(xiàng)后的默認(rèn)新生代收集器碎罚，也可以使用-XX:+UseParNewGC選項(xiàng)強(qiáng)制指定磅废。

  ParNew在單核下不會(huì)比Serial收集器效果好

  可以使用-XX:ParallelGCThreads參數(shù)來限制垃圾收集的線程數(shù)。

4.3. Parallel Scavenge收集器

• 他是一個(gè)新生代處理器荆烈，也是使用復(fù)制算法的收集器拯勉，也是并行的多線程處理器。

• Parallel Scavenge收集器的目的是達(dá)到一個(gè)可控制的吞吐量憔购。

  吞吐量 = 運(yùn)行用戶代碼的時(shí)間 / (運(yùn)行用戶代碼時(shí)間 + 垃圾收集時(shí)間)

• 它提供了兩個(gè)參數(shù)控制吞吐量：控制最大垃圾收集停頓的時(shí)間-XX:MaxGCPauseMillis宫峦，直接設(shè)置吞吐量大小-XX:GCTimeRatio

  -XX:MaxGCPauseMillis：允許的值是一個(gè)大于0的毫秒數(shù)，收集器將盡可能地保證內(nèi)存回收花費(fèi)不超過設(shè)定值玫鸟，GC停頓時(shí)間縮短是以犧牲吞吐量和新生代空間來換取的导绷。

  -XX:GCTimeRatio：參數(shù)的值是大于0小于100的整數(shù)，就是垃圾收集時(shí)間占總時(shí)間的比率屎飘，如：19妥曲，允許最大的時(shí)間就是1/(1+19)；99钦购，允許最大的時(shí)間就是1/(1+99)

• Parallel Scavenge參數(shù)：-XX:UseAdaptiveSizePolicy

  -XX:UseAdaptiveSizePolicy 打開這個(gè)參數(shù)檐盟，就不需要手工指定新生代大小、Eden與Survivor區(qū)的比列押桃、晉升老年代對(duì)象大小等細(xì)節(jié)參數(shù)葵萎。虛擬機(jī)會(huì)根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行情況收集性能監(jiān)控，動(dòng)態(tài)調(diào)整這些參數(shù)以提供最適合的停頓時(shí)間和最大吞吐量怨规，這種調(diào)節(jié)方式稱為GC自適應(yīng)調(diào)整策略（GC Ergonomics）

4.4. Serial Old收集器

• Serial收集器的老年代版陌宿，單線程，使用“標(biāo)記-整理”算法
• 作為CMS收集器的后背元波丰，在并發(fā)收集發(fā)生Concurrent Mode Failure時(shí)使用壳坪。

4.5. Parallel Old收集器

• 是Parallel Scavenge收集器的老年代版本。使用多線程和“標(biāo)記-整理”算法掰烟。
• 在注重吞吐量以及CPU資源敏感的場(chǎng)景爽蝴，可以優(yōu)先考慮Paralled Scavenge+Parallel Old收集器。

4.6 CMS(Concurrent Mark Swap) 收集器

• CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一種以獲取最短回收停頓時(shí)間為目標(biāo)的收集器纫骑。適用于互聯(lián)網(wǎng)站和B/S系統(tǒng)的服務(wù)端上蝎亚。并發(fā)收集、低停頓先馆。

• CMS收集器是基于“標(biāo)記-清除”算法實(shí)現(xiàn)发框，過程分為4步：

  初始標(biāo)記（CMS initial mark）：僅僅是標(biāo)記一下GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象，速度很快煤墙。

  并發(fā)標(biāo)記（CMS concurrent mark）：進(jìn)行GC Roots Tracing的過程梅惯。

  重新標(biāo)記（CMS remark）：是為了修正并發(fā)標(biāo)記期間因用戶程序繼續(xù)運(yùn)作而導(dǎo)致標(biāo)記產(chǎn)生變動(dòng)的那一部分對(duì)象的標(biāo)記記錄宪拥。停頓時(shí)間一般比初始標(biāo)記更長(zhǎng)，遠(yuǎn)比并發(fā)標(biāo)記時(shí)間短铣减。

  并發(fā)清除（CMS concurrent sweep）

  其中初始標(biāo)記她君、重新標(biāo)記這兩個(gè)步驟仍然需要“stop the world”

• CMS的幾個(gè)缺點(diǎn)：

  對(duì)CPU資源非常敏感：它雖然不會(huì)導(dǎo)致用戶線程停頓，但是啟用線程葫哗，消耗CPU運(yùn)算資源缔刹，會(huì)導(dǎo)致引用程序變慢，總吞吐量降低劣针。CMS的默認(rèn)啟用回收的線程數(shù)是（CPU數(shù)量 + 3）/ 4.也就是說校镐，CPU越少，占用性能越多酿秸，對(duì)程序的影響就越大灭翔。為了應(yīng)對(duì)這種狀況，JVM提供了“增量式并發(fā)收集器”（Incremental Concurrent Mark Swap/i-CMS）辣苏，使用搶占式來模擬多任務(wù)機(jī)制肝箱，在并發(fā)標(biāo)記和清理的時(shí)候讓GC線程、用戶線程交替運(yùn)行稀蟋。盡量減少GC線程獨(dú)占資源的時(shí)間煌张，這樣整個(gè)垃圾收集時(shí)間過程會(huì)更長(zhǎng)，但是對(duì)用戶的影響就顯得更少退客。

  CMS無法處理“浮動(dòng)垃圾（Floating Garbage）”骏融，可能出現(xiàn)“Concurrent Mode Failure”失敗而導(dǎo)致另一次Full GC的產(chǎn)生。浮動(dòng)垃圾即在CMS并發(fā)清理時(shí)用戶線程還在運(yùn)行產(chǎn)生的心垃圾萌狂，這部分垃圾出現(xiàn)在標(biāo)記過后档玻，無法再當(dāng)次處理。正因?yàn)橛脩艟€程還在運(yùn)行茫藏，就需要預(yù)留一部分內(nèi)存給用戶線程使用误趴，所以CMS可以設(shè)置觸發(fā)百分比：-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 和-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly 前者設(shè)置百分比，后者設(shè)置只用設(shè)置的百分比务傲，不讓JVM自動(dòng)調(diào)整凉当，如果不設(shè)置后面的，第一次會(huì)使用70售葡，隨后就會(huì)隨JVM自動(dòng)調(diào)整了看杭。如果CMS運(yùn)行時(shí)，預(yù)留內(nèi)存無法滿足需要挟伙，就會(huì)出現(xiàn)“Concurrent Mode Failure”楼雹，這是JVM就會(huì)啟用后后備方案使用Serial Old來重新進(jìn)行老年代收集。所以比例不能設(shè)置太高，不然就會(huì)容易引起Concurrent Mode Failure烘豹，性能反而降低瓜贾。

  CMS是基于“標(biāo)記-清除”算法實(shí)現(xiàn)的，所以收集結(jié)束后會(huì)有大量的空間碎片產(chǎn)生携悯。雖然空間很多，但是無法給大對(duì)象找到一片連續(xù)的空間筷笨，從而不得不觸發(fā)一次Full GC。為了解決這個(gè)問題，CMS提供了一個(gè)-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection,用于在CMS要進(jìn)行Full GC的時(shí)候開啟內(nèi)存碎片合并整理炒嘲，這個(gè)過程無法并發(fā)進(jìn)行越平，空間碎片問題解決，但是停頓時(shí)間變長(zhǎng)仰禀。CMS還有一個(gè)-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction照雁，這個(gè)參數(shù)是用于設(shè)置執(zhí)行多少次不壓縮的Full GC后，跟著來一次帶壓縮的答恶，為0是表示每次進(jìn)入Full GC 都?jí)嚎s饺蚊。

4.7 G1(Garbage-First)收集器

• G1是一款面向服務(wù)端應(yīng)用的垃圾收集器。HotSpot開發(fā)來替代CMS的悬嗓，特點(diǎn)如下：

  并行與并發(fā): G1能充分利用多CPU污呼、多核環(huán)境下的硬件優(yōu)勢(shì)，使用多個(gè)CPU來縮短Stop-The-World停頓的時(shí)間包竹，部分其他收集器原本需要停頓Java線程執(zhí)行的GC動(dòng)作燕酷，G1收集器仍然可以通過并發(fā)的方式讓Java程序繼續(xù)執(zhí)行。

  分代收集: 分代概念在G1中依然得以保留周瞎。G1可以不需要其他收集器配合就能獨(dú)立管理整個(gè)GC堆苗缩，它能夠采用不同的方式去處理新創(chuàng)建的對(duì)象和已經(jīng)存活了一段時(shí)間、熬過多次GC的舊對(duì)象以獲取更好的收集效果声诸。G1可以自己管理新生代和老年代酱讶。

  可預(yù)測(cè)的停頓: 降低停頓時(shí)間是G1和CMS共同的關(guān)注點(diǎn)，G1除了追求低停頓外双絮，還建立可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間模型浴麻，能讓使用者明確指定在一個(gè)長(zhǎng)度為M毫秒的時(shí)間片段內(nèi)，消耗在垃圾收集上的時(shí)間不得超過N毫秒囤攀，這幾乎已經(jīng)是實(shí)時(shí)Java（RTSJ）的垃圾收集器的特征了软免。G1可以有計(jì)劃的避免在整個(gè)JVM堆中進(jìn)行垃圾收集，可以對(duì)每個(gè)region里的回收對(duì)象價(jià)值（回收該區(qū)域的時(shí)間消耗和能得到的內(nèi)存比值）進(jìn)行分析焚挠，在最后篩選回收階段膏萧，對(duì)每個(gè)region里的回收對(duì)象價(jià)值（回收該區(qū)域的時(shí)間消耗和能得到的內(nèi)存比值）最后進(jìn)行排序，用戶可以自定義停頓時(shí)間，那么G1就可以對(duì)部分的region進(jìn)行回收榛泛！這使得停頓時(shí)間是用戶自己可以控制的蝌蹂！

  空間整合，沒有內(nèi)存碎片產(chǎn)生：由于G1使用了獨(dú)立區(qū)域（Region）概念曹锨，G1從整體來看是基于“標(biāo)記-整理”算法實(shí)現(xiàn)收集孤个，從局部（兩個(gè)Region）上來看是基于“復(fù)制”算法實(shí)現(xiàn)的，但無論如何沛简，這兩種算法都意味著G1運(yùn)作期間不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存空間碎片齐鲤。

• 在G1之前的其他收集器進(jìn)行收集的范圍都是整個(gè)新生代或者老年代，而G1不再是這樣椒楣。使用G1收集器時(shí)给郊，Java堆的內(nèi)存布局就與其他收集器有很大差別，它將整個(gè)Java堆劃分為多個(gè)大小相等的獨(dú)立區(qū)域（Region）捧灰，雖然還保留有新生代和老年代的概念淆九，但新生代和老年代不再是物理隔離的了，它們都是一部分Region（不需要連續(xù)）的集合毛俏。

• G1收集器之所以能建立可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間模型炭庙，是因?yàn)樗梢杂杏?jì)劃地避免在整個(gè)Java堆中進(jìn)行全區(qū)域的垃圾收集。G1跟蹤各個(gè)Region里面的垃圾堆積的價(jià)值大信《丁（回收所獲得的空間大小以及回收所需時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)值）煤搜，在后臺(tái)維護(hù)一個(gè)優(yōu)先列表，每次根據(jù)允許的收集時(shí)間唧席，優(yōu)先回收價(jià)值最大的Region（這也就是Garbage-First名稱的來由）擦盾。這種使用Region劃分內(nèi)存空間以及有優(yōu)先級(jí)的區(qū)域回收方式，保證了G1收集器在有限的時(shí)間內(nèi)可以獲取盡可能高的收集效率淌哟。

• G1收集器中迹卢，Region之間的對(duì)象引用以及其他收集器中的新生代與老年代之間的對(duì)象引用，虛擬機(jī)都是使用Remembered Set來避免全堆掃描的徒仓。G1中每個(gè)Region都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的Remembered Set腐碱，虛擬機(jī)發(fā)現(xiàn)程序在對(duì)Reference類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行寫操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Write Barrier暫時(shí)中斷寫操作掉弛，檢查Reference引用的對(duì)象是否處于不同的Region之中（在分代的例子中就是檢查是否老年代中的對(duì)象引用了新生代中的對(duì)象）症见，如果是，便通過CardTable把相關(guān)引用信息記錄到被引用對(duì)象所屬的Region的Remembered Set之中殃饿。當(dāng)進(jìn)行內(nèi)存回收時(shí)谋作，在GC根節(jié)點(diǎn)的枚舉范圍中加入Remembered Set即可保證不對(duì)全堆掃描也不會(huì)有遺漏。

• 不計(jì)算維護(hù)Remembered Set的操作乎芳，G1收集器的運(yùn)作大致可劃分為以下幾個(gè)步驟：

  初始標(biāo)記（Initial Marking）

  并發(fā)標(biāo)記（Concurrent Marking）

  最終標(biāo)記（Final Marking）

  篩選回收（Live Data Counting and Evacuation）

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• 坐標(biāo)杭州遵蚜，普通本科在讀帖池，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，20年畢業(yè)吭净，目前處于實(shí)習(xí)階段睡汹。
• 主要做Java開發(fā)，會(huì)寫點(diǎn)Golang寂殉、Shell囚巴。對(duì)微服務(wù)、大數(shù)據(jù)比較感興趣不撑，預(yù)備做這個(gè)方向文兢。
• 目前處于菜鳥階段，各位大佬輕噴焕檬，小弟正在瘋狂學(xué)習(xí)。
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