7種JVM垃圾收集器特點，優劣勢、及使用場景

• 常見的垃圾收集器有3類：
• 新生代垃圾收集器
• 1.Serial序列收集器-複製演算法
• 2.ParNew收集器-複製演算法
• 3.Parallel Scavenge（並行回收）收集器-複製演算法
• 老年代垃圾收集器
• 1.Serial Old 收集器-標記整理演算法
• 2.Parallel Old 收集器-標記整理演算法
• 3.CMS收集器-標記清除演算法
• 新生代和老年代垃圾收集器
• 1.G1收集器-標記整理演算法
• JVM垃圾收集器總結

常見的垃圾收集器有3類：

1. 新生代的收集器包括：

• Serial
• PraNew
• allel Scavenge

2. 老年代的收集器包括：

• Serial Old
• Parallel Old
• CMS

3. 回收整個Java堆(新生代和老年代)

• G1收集器
  今天我們詳細談談以上7種垃圾收集器的優劣勢和使用場景。

新生代垃圾收集器

1.Serial序列收集器-複製演算法

Serial收集器是新生代單執行緒收集器，優點是簡單高效，算是最基本、發展歷史最悠久的收集器。它在進行垃圾收集時，必須暫停其他所有的工作執行緒，直到它收集完成。

Serial收集器依然是虛擬機器執行在Client模式下預設新生代收集器，對於執行在Client模式下的虛擬機器來說是一個很好的選擇。

2.ParNew收集器-複製演算法

ParNew收集器是新生代並行收集器，其實就是Serial收集器的多執行緒版本。

除了使用多執行緒進行垃圾收集之外，其餘行為包括Serial收集器可用的所有控制引數、收集演算法、Stop The Worl、物件分配規則、回收策略等都與Serial 收集器完全一樣。

3.Parallel Scavenge（並行回收）收集器-複製演算法

Parallel Scavenge收集器是新生代並行收集器，追求高吞吐量，高效利用 CPU。該收集器的目標是達到一個可控制的吞吐量（Throughput）。所謂吞吐量就是CPU用於執行使用者程式碼的時間與CPU總消耗時間的比值，即 吞吐量=執行使用者程式碼時間/（執行使用者程式碼時間+垃圾收集時間）
　　 停頓時間越短就越適合需要與使用者互動的程式，良好的響應速度能提升使用者體驗，而高吞吐量則可用高效率地利用CPU時間，儘快完成程式的運算任務，主要適合在後臺運算而不需要太多互動的任務。

老年代垃圾收集器

1.Serial Old 收集器-標記整理演算法

Serial Old是Serial收集器的老年代版本，它同樣是一個單執行緒(序列)收集器，使用標記整理演算法。這個收集器的主要意義也是在於給Client模式下的虛擬機器使用。
　　 如果在Server模式下，主要兩大用途：
（1）在JDK1.5以及之前的版本中與Parallel Scavenge收集器搭配使用
（2）作為CMS收集器的後備預案，在併發收集發生Concurrent Mode Failure時使用

2.Parallel Old 收集器-標記整理演算法

Parallel Old 是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多執行緒和“標記-整理”演算法。這個收集器在1.6中才開始提供。

3.CMS收集器-標記清除演算法

CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一種以獲取最短回收停頓時間為目標的收集器。
　　 目前很大一部分的Java應用集中在網際網路站或者B/S系統的服務端上，這類應用尤其重視伺服器的響應速度，希望系統停頓時間最短，以給使用者帶來較好的體驗。CMS收集器就非常符合這類應用的需求。
　　 CMS收集器是基於“標記-清除”演算法實現的，它的運作過程相對前面幾種收集器來說更復雜一些，整個過程分為4個步驟：
（1）初始標記
（2）併發標記
（3）重新標記
（4）併發清除
　　 其中，初始標記、重新標記這兩個步驟仍然需要“Stop The World”

CMS收集器主要優點：

• 併發收集
• 低停頓
  CMS三個明顯的缺點：
• CMS收集器對CPU資源非常敏感。CPU個數少於4個時，CMS對於使用者程式的影響就可能變得很大，為了應付這種情況，虛擬機器提供了一種稱為“增量式併發收集器”的CMS收集器變種。
• CMS收集器無法處理浮動垃圾，可能出現“Concurrent Mode Failure”失敗而導致另一次Full GC的產生。在JDK1.5的預設設定下，CMS收集器當老年代使用了68%的空間後就會被啟用。
• CMS是基於“標記-清除”演算法實現的收集器，會有大量空間碎片產生。空間碎片過多，可能會出現老年代還有很大空間剩餘，但是無法找到足夠大的連續空間來分配當前物件，不得不提前出發FullGC。

新生代和老年代垃圾收集器

1.G1收集器-標記整理演算法

JDK1.7後全新的回收器, 用於取代CMS收集器。G1收集器的優勢：

• 獨特的分代垃圾回收器,分代GC: 分代收集器, 同時兼顧年輕代和老年代
• 使用分割槽演算法, 不要求Eden, 年輕代或老年代的空間都連續
• 並行性: 回收期間, 可由多個執行緒同時工作, 有效利用多核cpu資源
• 空間整理: 回收過程中, 會進行適當物件移動, 減少空間碎片
• 可預見性: G1可選取部分割槽域進行回收, 可以縮小回收範圍, 減少全域性停頓
  　　 G1收集器的運作大致可劃分為一下步驟：
  
  G1收集器的階段分以下幾個步驟：
  1、初始標記（它標記了從GC Root開始直接可達的物件）
  2、併發標記（從GC Roots開始對堆中物件進行可達性分析，找出存活物件）
  3、最終標記（標記那些在併發標記階段發生變化的物件，將被回收）
  4、篩選回收（首先對各個Regin的回收價值和成本進行排序，根據使用者所期待的GC停頓時間指定回收計劃，回收一部分Region）

JVM垃圾收集器總結

本文主要介紹了JVM中的垃圾回收器，主要包括序列回收器、並行回收器以及CMS回收器、G1回收器。他們各自都有優缺點，通常來說你需要根據你的業務，進行基於垃圾回收器的效能測試，然後再做選擇。下面給出配置回收器時，經常使用的引數：

• -XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用序列收集器
• -XX:+UseParNewGC：在新生代使用並行收集器
• -XX:+UseParallelGC ：新生代使用並行回收收集器，更加關注吞吐量
• -XX:+UseParallelOldGC：老年代使用並行回收收集器
• -XX:ParallelGCThreads：設定用於垃圾回收的執行緒數
• -XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用並行收集器，老年代使用CMS+序列收集器
• -XX:ParallelCMSThreads：設定CMS的執行緒數量
• -XX:+UseG1GC：啟用G1垃圾回收器