Java 12 中增強了 G1 垃圾收集器關于混合收集集合的處理策略，這節主要介紹在 Java 12 中同時也對 G1垃圾回收器進行了改進，使其能夠在空閑時自動將 Java 堆內存返還給操作系統，這也是 Java 12 中的另外一項重大改進。

目前 Java 11 版本中包含的 G1 垃圾收集器暫時無法及時將已提交的 Java 堆內存返回給操作系統。為什么呢？ G1目前只有在full GC或者concurrent cycle(并發處理周期)的時候才會歸還內存，由于這兩個場景都是G1極力避免的，因此在大多數場景下可能不會及時歸還committed Java heap memory給操作系統。除非有外部強制執行。

在使用云平臺的容器環境中，這種不利之處特別明顯。即使在虛擬機不活動，但如果仍然使用其分配的內存資源，哪怕是其中的一小部分，G1 回收器也仍將保留所有已分配的 Java 堆內存。而這將導致用戶需要始終為所有資源付費，哪怕是實際并未用到，而云提供商也無法充分利用其硬件。如果在此期間虛擬機能夠檢測到 Java 堆內存的實際使用情況，并在利用空閑時間自動將 Java 堆內存返還，則兩者都將受益。

具體操作

為了盡可能的向操作系統返回空閑內存，G1 垃圾收集器將在應用程序不活動期間定期生成或持續循環檢查整體 Java堆使用情況，以便 G1 垃圾收集器能夠更及時的將 Java 堆中不使用內存部分返還給操作系統。對于長時間處于空閑狀態的應用程序，此項改進將使 JVM 的內存利用率更加高效。

而在用戶控制下，可以可選地執行Full GC，以使返回的內存量最大化。

JDK12的這個特性新增了兩個參數分別是G1 PeriodicGCInterval及G1 PeriodicGCSystemLoadThreshold，設置為0的話，表示禁用。如果應用程序為非活動狀態，在下面兩種情況任何一個描述下，G1 回收器會觸發定期垃圾收集：

自上次垃圾回收完成以來已超過 G1PeriodicGCInterval ( milliseconds )， 并且此時沒有正在進行的垃圾回收

任務。如果 G1PeriodicGCInterval 值為零表示禁用快速回收內存的定期垃圾收集。

應用所在主機系統上執行方法 getloadavg()，默認一分鐘內系統返回的平均負載值低于

G1PeriodicGCSystemLoadThreshold指定的閾值，則觸發full GC或者concurrent GC( 如果開啟

G1PeriodicGCInvokesConcurrent )，GC之后Java heap size會被重寫調整，然后多余的內存將會歸還給操作系統。如果 G1PeriodicGCSystemLoadThreshold 值為零，則此條件不生效。

如果不滿足上述條件中的任何一個，則取消當期的定期垃圾回收。等一個 G1PeriodicGCInterval 時間周期后，將重新考慮是否執行定期垃圾回收。

G1 定期垃圾收集的類型根據 G1PeriodicGCInvokesConcurrent 參數的值確定：如果設置值了，G1 垃圾回收器將繼續上一個或者啟動一個新并發周期；如果沒有設置值，則 G1 回收器將執行一個Full GC。在每次一次 GC 回收末尾，G1 回收器將調整當前的 Java 堆大小，此時便有可能會將未使用內存返還給操作系統。新的 Java 堆內存大小根據現有配置確定，具體包括下列配置：- XX:MinHeapFreeRatio、-XX:MaxHeapFreeRatio、-Xms、-Xmx。

默認情況下，G1 回收器在定期垃圾回收期間新啟動或繼續上一輪并發周期，將最大限度地減少應用程序的中斷。如果定期垃圾收集嚴重影響程序執行，則需要考慮整個系統 CPU 負載，或讓用戶禁用定期垃圾收集。