什么是JVM垃圾收集器

垃圾收集器是負責執行垃圾回收的組件，它們用于管理Java程序運行時的內存分配和釋放。垃圾收集器的主要任務是自動回收不再使用的內存對象，并將內存空間重新回收以供程序繼續使用。

四種垃圾收集器（按類型分）

1.串行垃圾收集器(效率低）

Serial和Serial Old串行垃圾收集器，是指使用單線程進行垃圾回收，堆內存較小，適合個人電腦

• Serial 作用于新生代，采用復制算法
• Serial Old 作用于老年代，采用標記-整理算法

垃圾回收時，只有一個線程在工作，并且java應用中的所有線程都要暫停（STW），等待垃圾回收的完成。

2.并行垃圾收集器(JDK8默認使用此垃圾回收器）

Parallel New和Parallel Old是一個并行垃圾回收器，JDK8默認使用此垃圾回收器

• Parallel New作用于新生代，采用復制算法
• Parallel Old作用于老年代，采用標記-整理算法

垃圾回收時，多個線程在工作，并且java應用中的所有線程都要暫停（STW），等待垃圾回收的完成。（通過并行執行垃圾回收以提高性能）

相比較與串行垃圾收集器，并行垃圾收集器無非就是多開寫線程來做垃圾回收，其實同樣也要暫停所有正在執行的線程，只不過在多個線程并行回收效率比串行高

3.CMS（并發）垃圾收集器(只針對老年代垃圾回收的）

CMS全稱 Concurrent Mark Sweep，是一款并發的、使用標記-清除算法的垃圾回收器，該回收器是針對老年代垃圾回收的，是一款以獲取最短回收停頓時間為目標的收集器，停頓時間短，用戶體驗就好。

其最大特點是在進行垃圾回收時，應用仍然能正常運行。

4.G1垃圾回收器(在JDK9之后默認使用G1)

G1垃圾收集器的設計目標是在可控的停頓時間內實現高吞吐量的垃圾回收。

• 應用于新生代和老年代
• 劃分成多個區域，每個區域都可以充當 eden，survivor，old， humongous，其中 humongous 專為大對象準備
• 采用標記整理算法

因為基本上G1主要針對大型堆內存進行垃圾回收，而復制算法在大型堆內存上的應用存在一些挑戰和限制。(必須考慮內存空間使用率）

• 響應時間與吞吐量兼顧

• 分成三個階段：新生代回收、并發標記、混合收集（在不同的條件下被觸發）
  

• 如果并發失敗（即回收速度趕不上創建新對象速度），會觸發 Full GC（盡量避免）

如果對象內存分配速度過快，mixed gc來不及回收，導致老年代被填滿，就會觸發一次full gc，G1的full gc算法就是單線程執行的serial old gc，會導致異常長時間的暫停時間，需要進行不斷的調優，盡可能的避免full gc.

第一階段----->Young Collection(年輕代垃圾回收)

• 初始時，所有區域都處于空閑狀態

• 創建了一些對象，挑出一些空閑區域作為eden區存儲這些對象
  
• 當伊甸園需要垃圾回收時，挑出一個空閑區域作為幸存區(s)，用復制算法復制存活對象，需要暫停用戶線程
  
• 隨著時間流逝，eden區的內存又有不足 將eden區以及之前幸存區中的存活對象，采用復制算法，復制到新的幸存區，其中較老對象晉升至老年代(o)

XX:MaxTenuringThreshold(默認15)，計算出一個恰當的任期閾值，凡是超過任期閾值的對象都會被晉升到老年代。
或者幸存區里有大對象，也會直接晉升到老年代（畢竟大對象，復制來復制去影響整體效率）

Young Collection + Concurrent Mark (年輕代垃圾回收+并發標記)

當老年代占用內存超過閾值(默認是45%)后，觸發并發標記，這時無需暫停用戶線程

并發標記之后，會有重新標記階段解決漏標問題，此時需要暫停用戶線程。
這些都完成后就知道了老年代有哪些存活對象，隨后進入混合收集階段。此時不會對所有老年代區域進行回收，而是根據停頓時間目標優先回收價值高（存活對象少）的區域（這也是 Gabage First 名稱的由來）。

注意，這個階段只是做標記，根據重新標記停頓時間來判斷哪些老年代里面或的對象少，下一階段優先對這些回收價值高的老年代來回收

第三階段----->Mixed Collection (混合垃圾回收,新老都參與)

混合收集階段中，參與復制的有 eden、survivor、old

復制完成，內存得到釋放。進入下一輪的新生代回收、并發標記、混合收集

G1和CMS區別