HotSpot中的GC收集器
- 先附上一张HotSpot的垃圾收集器图集：
2、Serial收集器
是最基本、发展历史最悠久的收集器；
是一个单线程的收集器：“单线程”的意义并不仅仅说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是在它进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程，直到它收集结束。------“Stop The World”。
用户体验不好。
3、ParNew收集器
其实就是Serial收集器的多线程版本，除了使用多条线程进行垃圾收集之外，其余行为包括Serial收集器可用的所有控制参数、收集算法、Stop The World、对象分配规则、回收策略等都与Serial收集器完全一样，在实现上，这两种收集器也共用了相当多的代码。
它是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器，其中有一个与性能无关的，但是很重要的原因是，除了Serial收集器外，目前只有它能与CMS收集器配合工作。
它默认开启的收集线程数与CPU的数量相同，在CPU非常多的环境下，可以使用-XX：ParallelGCThreads参数来限制垃圾收集的线程数。
| 并行（Parallel）：指多条垃圾收集线程并行工作，但此时用户线程仍然处于等待状态。 并发（Concurrent）：指用户线程与垃圾收集线程同时执行（但不一定是并行的，可能会交替执行），用户程序在继续运行，而垃圾收集程序运行于另一个CPU上。 |
4、Parallel Scavenge收集器
是一个新生代收集器，也是使用复制算法的收集器，又是并行的多线程收集器。
特点：目标是达到一个可控制的吞吐量（就是CPU用于运行用户代码时间与CPU总消耗时间的比值，即吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间），虚拟机总共运行了100分钟，其中垃圾收集花掉了1分钟，那吞吐量就是99%）。
Parallel Scavenge收集器提供了两个参数用于精确控制吞吐量，分别是控制最大垃圾收集停顿时间的-XX:MaxGCPauseMillis参数以及直接设置吞吐量大小的-XX:GCTimeRatio参数。
MaxGCPauseMillis参数允许的值是一个大于0的毫秒数，收集器将尽可能地保证内存回收花费的时间不超过设定值。但是并不是把这个参数的值设置得稍小一点就能使得系统的垃圾收集速度变得更快，GC停顿时间缩短是以牺牲吞吐量和新生代空间来换取的：系统把新生代调小一些，收集300MB新生代肯定比收集500MB快吧，这也直接导致垃圾收集发生得更频繁一些，原来10秒收集一次、每次停顿100毫秒，现在变成5秒收集一次、每次停顿70毫秒。停顿时间的确在下降，但吞吐量也降下来了。
GCTimeRatio参数的值应当是一个大于0小于100的整数，也就是垃圾收集时间占总时间的比率，相当于是吞吐量的倒数。如果把此参数设置为19，那允许的最大GC时间就占总时间的5%（即1/(1+19))，默认值是99，就是允许最大1%（即1/(1+99))的垃圾收集时间。
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：一个开关参数，当这个参数打开之后，就不需要手工指定新生代的大小(-Xmn）、Eden与Survivor区的比例（-XX：SurvivorRatio）、晋升老年代对象大小（-XX：PretenureSizeThreshold)等细节参数了，虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整这些参数以提供最适合的停顿时间或者最大的吞吐量，这种调节方式称为GC自适应的调节策略。如果读者对于收集器运作原来不太了解，手工优化存在困难的时候，使用Parallel Scavenge收集器配合自适应调节策略，把内存管理的调优任务交给虚拟机去完成将是一个不过的选择。只需要把基本的内存数据设置好，然后使用MaxGCPauseMillis参数或GCTimeRatio参数给虚拟机设立一个优化目标，那具体细节参数的调节工作就由虚拟机完成了。自适应调节策略也是Parallel Scavenge收集器与ParNew收集器的一个重要区别。
5、Serial Old收集器
是Serial收集器的老年代版本，它同样是一个单线程收集器，使用“标记-整理算法”。其主要意义在于给Client模式下的虚拟机使用。如果在Server模式下，那么它主要还有两大用途：一种是在JDK1.5以及之前的版本中与Parallel Scavenge收集器搭配使用，另一种用途就是作为CMS收集器的后备预案，在并发收集发生Concurrent Mode Failure时使用。
6、Parallel Old收集器
Paralled Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记-整理”算法。JDK1.6之后才提供，之前如果新生代选择了Parallel Scavenge收集器，老年代除了Serial Old收集器外别无选择。知道Parallel Old收集器出现后，“吞吐量优先”收集器终于有了比较名副其实的应用组合，在注重吞吐量以及CPU资源敏感的场合，都可以优先考虑Parallel Scavenge加Parallel Old收集器。
7、CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器
是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。基于“标记-清除”算法实现的，它的运作过程相对于前面几种收集器来说更复杂一些，整个过程分为4个步骤，包括：
（1）初始标记（CMS initial mark）
（2）并发标记（CMS concurrent mark）
（3）重新标记（CMS remark）
（4）并发清除（CMS concurrent sweep）
其中初始标记、重新标记仍然需要“Stop The World”。初始标记仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象，速度很快，并发标记阶段就是进行GC Roots Tracing的过程，而重新标记阶段则是为了修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间一般会比初始标记阶段稍长一些，但远比并发标记的时间短。
由于整个过程中耗时最长的并发标记和并发清除过程收集器线程都可以与用户线程一起工作，所以，从总体上来说，CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发执行的。
CMS有三个明显的缺点：
（1）对CPU资源非常敏感；
（2）无法处理浮动垃圾，可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而导致另一次Full GC的产生；
（3）标记-清除算法会导致大量空间碎片产生。
8、G1收集器
是一款面向服务端应用的垃圾收集器。
特点：（1）并行与并发：G1能充分利用多CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU来缩短Stop The World停顿的时间，部分其他收集器原本需要停顿Java线程执行的GC动作，G1收集器仍然可以通过并发的方式让Java程序继续执行。
（2）分代收集
（3）空间整合：G1从整体上看是基于“标记-整理算法”实现的收集器，从局部（两个Region之间）上来看是基于“复制”算法实现的，但无论如何，这两种算法都意味着G1运作期间不会产生内存空间碎片，收集后能提供规整的可用内存。这种特性有利于程序长时间运行，分配大对象时不会因为无法找到连续内存空间而提前触发下一次GC。
（4）可预测的停顿：降低停顿时间是G1和CMS共同的关注点，但G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒，这几乎是实时Java（RTSJ）的垃圾收集器的特征了。