垃圾收集算法与垃圾收集器

垃圾收集算法

标记-清除算法

把需要回收的对象标记起来，然后清除。会产生大量的空间碎片，效率也不高。

复制算法

将内存分为大小相同的两 块，每次使用其中的一块。当这一块的内存使用完后，就将还存活的对象复制到 另一块去，然后再把使用的空间一次清理掉。这样就使每次的内存回收都是对内 存区间的一半进行回收。

标记-整理算法

先标记，然后让所有存活的对象向一段移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

分代算法

不同的代采用不同的算法。

垃圾收集器

Serial收集器 (-XX:+UseSerialGC  -XX:+UseSerialOldGC)

使用一个线程收集、收集工作开展时必须停掉其他所有线程。
新生代复制算法、老年代标记-整理算法

ParNew收集器(-XX:+UseParNewGC)

多线程
新生代复制算法、老年代标记-整理算法

Paralel收集器

新生代复制算法、；老年代标记-整理算法
Parallel Scavenge收集器关注点是吞吐量（高效率的利用CPU），所以不怎么使用。
可以多种参数调整停顿时间。

CMS收集器

停顿时间短
4个步骤：

1. 初始标记 stop the world
2. 并发标记
3. 重新标记 stop the world
4. 并发清除

并发重置
步骤1先直接标记gcroot根直接引用的对象，在步骤2闭包查找所有的对象。步骤2可能产生新的垃圾或者引用对象，所以需要3重新标记。
在步骤4可能产生新的垃圾(浮动垃圾)、导致full gc，如果这个情况发生、就直接转为serial old收集器去做full gc。
CMS只能用在老年代，一般线上使用年轻代ParNew+老年代CMS。
缺点：
对cpu资源敏感，会和应用程序抢cpu
无法处理浮动垃圾，只能下次处理。
回收算法：标记-清除会产生大量的空间碎片，不过可以通过参数做一些优化。-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection  可以让jvm在执行完标记清除后再做整理。
执行过程不确定：可能产生full gc。

G1收集器

和CMS收集器类似。
4个步骤：

1. 初始标记 stop the world
2. 并发标记
3. 最终标记 stop the world
4. 筛选回收 stop the world 可以控制回收部分region，控制gc时间。

区别
把整个内存分为很多小块region。
多了一个humongous存放大对象
多了一个mixed GC混合GC、年轻代和老年代的容量到达一定值触发。
G1收集器适合于大内存环境使用。