JVM垃圾收集器【Serial、ParNew、PS、CMS、Serial Old、PO、G1】总结

jdk版本<=9 包含上述垃圾收集器，根据分代理论基础可分为新生代+老年代。

G1的出现打破了以往分代理论的思考，通过化繁为简的方式实现低延迟。

新生代收集器

Serial

早期版本新生代垃圾收集器

特点

收集算法：标记-复制
线程协作：单线程
应用领域：客户端、内存有限

ParNew

继承Serial思路，拓展为并行处理

特点

收集算法：标记-复制
线程协作：多个GC线程并行处理
应用领域：主要结合CMS使用，低延迟

PS

继承ParNew，关注点为可控吞吐量【用户线程占据CPU时间/所有线程占据CPU总时间】

特点

收集算法：标记-复制
线程协作：多GC线程并行处理
更新点：通过添加参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy实现将内存管理寄托于虚拟机。实现自动管理内存。

老年代收集器

Serial Old

早期作为老年代收集器，同Serial配合使用，同时也可作为CMS分配对象失败时的后备收集器

特点

收集算法：标记-整理
线程协作：单线程处理

CMS

CMS的出现是第一次尝试追求低延迟，以及后面的G1都是在追求低延迟。可以说G1作为CMS的覆盖者。

特点

收集算法：标记-清除
收集流程：初始标记-并发标记-最终标记-并发回收，初始标记+最终标记需要暂停用户线程，确保一致性。
收集算法优点：快速
收集算法缺点：产生大量浮动垃圾，分配连续大对象时易产生full gc

PO

PO的产生是为了搭配PS，ps出现时只能跟Serial Old搭配，吞吐量在老年代不能搭配，故产生了PO

特点

收集算法：标记-整理
线程协作：并发处理

区域收集器【打破常规】

G1【Garbage First】

正如前文提到，G1也属于低延迟目标的实现者，创造它不仅是一种思维上的突破，更作为CMS的替换者，两者在处理流程上有很大的相似之处。

特点

回收算法：标记-整理
思维突破：
不在区分新生代、老年代，而是将内存划分成一个个Region区域，区域大小在1-32MB【2的幂次方】之间，可理解为新生代、幸存区，当Region区域中对象内存大于一半时可将其认为是Humgongous Region【老年代】
收集流程：
初始标记-并发标记-最终标记-筛选回收，除了并发标记，其余都是暂停用户线程，GC并发处理，归根结底跟回收算法有关。
如何实现低延迟
计算每个Region中回收效率，内部维护一个优先队列，每次回收指定时间内的Region。
缺点
内存占用相对较大，每个Region内部维护一个记忆集用来获取脏数据【GC标记之后，又失去存活条件】

低延迟收集器CMS、G1对比

				CMS									G1
关系：			先驱									后代
可达性分析：		增量更新								原始快照

可达性分析问题

并发对象扫描时对象消失问题，当下列两个条件同时发生
1、赋值器插入一条或多条从黑色对象到白色对象的新引用【增量更新破坏原理】
2、赋值器删除量全部从灰色对象到改白色对象的新引用【原始快照破话原理】