一些概念
并行（Parallel）
指多條垃圾收集線程并行工作，但此時(shí)用戶(hù)線程仍然處于等待狀態(tài)悯舟。
并發(fā)（Concurrent）
指用戶(hù)線程與垃圾收集線程同時(shí)執(zhí)行（但不一定是并行的担租，可能會(huì)交替執(zhí)行），用戶(hù)程序在繼續(xù)運(yùn)行抵怎，而垃圾收集程序運(yùn)行于另一個(gè)CPU上奋救。
吞吐量
CPU用于運(yùn)行用戶(hù)代碼的時(shí)間與CPU總消耗時(shí)間的比值，即吞吐量=運(yùn)行用戶(hù)代碼時(shí)間/（運(yùn)行用戶(hù)代碼時(shí)間+垃圾收集時(shí)間）反惕。虛擬機(jī)總共運(yùn)行了100分鐘尝艘，其中垃圾收集花掉1分鐘，那吞吐量就是99%承璃。
HotSpot虛擬機(jī)的垃圾回收器
Serial
- 最基本的單線程垃圾收集器利耍。使用一個(gè)CPU或一條收集線程去執(zhí)行垃圾收集工作。
- 工作時(shí)會(huì)
Stop The World，暫停所有用戶(hù)線程隘梨，造成卡頓程癌。適合運(yùn)行在Client模式下的虛擬機(jī)。 - 用作新生代收集器轴猎，復(fù)制算法嵌莉。
ParNew
- Serial收集器的多線程版本，和Serial的唯一區(qū)別就是使用了多條線程去垃圾收集捻脖。
- 除了Serial锐峭，只有它可以和CMS搭配使用的收集器。
- 用作新生代收集器可婶，復(fù)制算法沿癞。
Parallel Scavenge
- 用作新生代收集器，復(fù)制算法矛渴。
- 關(guān)注高吞吐量椎扬，可以高效率地利用CPU時(shí)間，盡快完成程序的運(yùn)算任務(wù)具温，主要適合在后臺(tái)運(yùn)算而不需要太多交互的任務(wù)蚕涤。
- Parallel Scavenge收集器提供了兩個(gè)參數(shù)用于精確控制吞吐量，分別是控制最大垃圾收集停頓時(shí)間的
-XX：MaxGCPauseMillis參數(shù)以及直接設(shè)置吞吐量大小的-XX：GCTimeRatio參數(shù)铣猩。
Serial Old
- Serial收集器的老年代版本揖铜，單線程，標(biāo)記-整理 算法达皿。
- 一般用于Client模式的虛擬機(jī)天吓。
- 當(dāng)虛擬機(jī)是Server模式時(shí)，有2個(gè)用途：一種用途是在JDK 1.5以及之前的版本中與Parallel Scavenge收集器搭配使用 鳞绕，另一種用途就是作為CMS收集器的后備預(yù)案失仁，在并發(fā)收集發(fā)生Concurrent Mode Failure時(shí)使用。
Parallel Old
- Parallel Scavenge收集器的老年代版本们何，使用多線程和 標(biāo)記-整理 算法萄焦。在JDK 1.6中開(kāi)始提供。
- 在注重吞吐量的場(chǎng)合冤竹，配合Parallel Scavenge收集器使用拂封。
CMS（Concurrent Mark Sweep）
- 一種以獲取最短回收停頓時(shí)間為目標(biāo)的收集器。適合需要與用戶(hù)交互的程序鹦蠕，良好的響應(yīng)速度能提升用戶(hù)體驗(yàn)冒签。
- 基于 標(biāo)記—清除 算法。適合作為老年代收集器钟病。
- 收集過(guò)程分4步：
- 初始標(biāo)記（CMS initial mark）：只是標(biāo)記一下GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象萧恕，速度很快刚梭，會(huì)
Stop The World。 - 并發(fā)標(biāo)記（CMS concurrent mark）：進(jìn)行GC Roots Tracing（可達(dá)性分析）的過(guò)程票唆。
- 重新標(biāo)記（CMS remark）：會(huì)
Stop The World朴读。為了修正并發(fā)標(biāo)記期間因用戶(hù)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，這個(gè)階段的停頓時(shí)間一般比初始標(biāo)記階段稍長(zhǎng)些走趋，但遠(yuǎn)比并發(fā)標(biāo)記的時(shí)間短衅金。 - 并發(fā)清除（CMS concurrent sweep）：回收內(nèi)存。
- 初始標(biāo)記（CMS initial mark）：只是標(biāo)記一下GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象萧恕，速度很快刚梭，會(huì)
- 耗時(shí)最長(zhǎng)的并發(fā)標(biāo)記和并發(fā)清除過(guò)程收集器線程都可以與用戶(hù)線程一起工作簿煌，所以時(shí)并發(fā)執(zhí)行的氮唯。
- 缺點(diǎn)：
- 并發(fā)階段，雖然不會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)線程暫停姨伟，但會(huì)占用一部分線程（CPU資源）惩琉，導(dǎo)致應(yīng)用變慢，吞吐量降低授滓。默認(rèn)啟動(dòng)收集線程數(shù)是（CPU數(shù)量+3）/4琳水。即當(dāng)CPU在4個(gè)以上時(shí)，并發(fā)回收時(shí)垃圾收集線程不少于25%的CPU資源般堆，并且隨著CPU數(shù)量的增加而下降。但是當(dāng)CPU不足4個(gè)（譬如2個(gè)）時(shí)诚啃，CMS對(duì)用戶(hù)程序的影響就可能變得很大淮摔。
- 無(wú)法清除浮動(dòng)垃圾。并發(fā)清除階段始赎，用戶(hù)線程還在運(yùn)行和橙，還會(huì)產(chǎn)生新垃圾。這些垃圾不會(huì)在此次GC中被標(biāo)記造垛，只能等到下次GC被回收魔招。
- 標(biāo)記-清除 算法會(huì)產(chǎn)生大量不連續(xù)內(nèi)存，導(dǎo)致分配大對(duì)象時(shí)內(nèi)存不夠五辽，提前觸發(fā)Full GC办斑。
G1
在JDK1.7提供的先進(jìn)垃圾收集器。
既適合新生代杆逗，也適合老年代乡翅。
空間整合：使用 標(biāo)記-整理 算法，不產(chǎn)生碎片空間罪郊。
整個(gè)Java堆被分為多個(gè)大小相同的的塊（region）蠕蚜。新生代和老年代不再是物理隔離的，而是一部分region塊組成的集合悔橄。
可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間：估算每個(gè)region內(nèi)的垃圾可回收的空間以及回收需要的時(shí)間（經(jīng)驗(yàn)值）靶累，記錄在一個(gè)優(yōu)先列表中腺毫。收集時(shí)，優(yōu)先回收價(jià)值最大的region挣柬，而不是在整個(gè)堆進(jìn)行全區(qū)域回收潮酒。這樣提高了回收效率，得名：Garbage-First凛忿。
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回收步驟：
- 初始標(biāo)記（Initial Marking）：只是標(biāo)記一下GC Roots能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象澈灼，并且修改TAMS（Next Top at Mark Start）的值，讓下一階段用戶(hù)程序并發(fā)運(yùn)行時(shí)店溢，能在正確可用的Region中創(chuàng)建新對(duì)象叁熔，這階段需要停頓線程，但耗時(shí)很短床牧。
- 并發(fā)標(biāo)記（Concurrent Marking）：進(jìn)行可達(dá)性分析荣回，找出存活對(duì)象，耗時(shí)長(zhǎng)戈咳，但可與用戶(hù)線程并發(fā)心软。
- 最終標(biāo)記（Final Marking）：修正并發(fā)標(biāo)記階段用戶(hù)線程運(yùn)行導(dǎo)致的變動(dòng)記錄。會(huì)
Stop The World著蛙，但可以并行執(zhí)行删铃，時(shí)間不會(huì)很長(zhǎng)。 - 篩選回收（Live Data Counting and Evacuation）：根據(jù)每個(gè)region的回收價(jià)值和回收成本排序踏堡，根據(jù)用戶(hù)配置的GC停頓時(shí)間開(kāi)始回收猎唁。
當(dāng)內(nèi)存很少的時(shí)候（存活對(duì)象占用大量空間），沒(méi)有足夠空間來(lái)復(fù)制對(duì)象顷蟆，會(huì)導(dǎo)致回收失敗诫隅。這時(shí)會(huì)保留被移動(dòng)過(guò)的對(duì)象和沒(méi)移動(dòng)的對(duì)象，只調(diào)整引用帐偎。失敗發(fā)生后逐纬，收集器認(rèn)為存活對(duì)象被移動(dòng)了，有足夠空間讓?xiě)?yīng)用程序使用削樊，于是用戶(hù)線程繼續(xù)工作豁生，等待下一次觸發(fā)GC。如果內(nèi)存不夠嫉父，就會(huì)觸發(fā)Full GC沛硅。
