一，常用的垃圾收集器

如果说收集算法是内存回收的方法论，那么垃圾收集器就是内存回收的具体实现。

如下图为年轻代和老年代的垃圾回收器，划线表示可以同时存在。

1，Serial

Serial收集器是最基本、发展历史最悠久的收集器，曾经（在JDK1.3.1之前）是虚拟机新生代收集的唯一选择。

它是一种单线程收集器，不仅仅意味着它只会使用一个CPU或者一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是其在进行垃圾收集的时候需要暂停其他线程。

优点：简单高效，拥有很高的单线程收集效率

缺点：收集过程需要暂停所有线程

算法：复制算法

适用范围：新生代

应用：Client模式下的默认新生代收集器

2，Serial Old

Serial Old收集器是Serial收集器的老年代版本，也是一个单线程收集器，不同的是采用"标记-整理算法"，运行过程和Serial收集器一样。

3，ParNew

可以把这个收集器理解为Serial收集器的多线程版本

优点：在多CPU时，比Serial效率高。

缺点：收集过程暂停所有应用程序线程，单CPU时比Serial效率差。

算法：复制算法

适用范围：新生代

应用：运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器

4，Parallel Scavenge

Parallel Scavenge收集器是一个新生代收集器，它也是使用复制算法的收集器，又是并行的多线程收集器看上去和ParNew一样，但是Parallel Scanvenge更关注系统的吞吐量。

吞吐量=运行用户代码的时间/(运行用户代码的时间+垃圾收集时间)

比如虚拟机总共运行了100分钟，垃圾收集时间用了1分钟，吞吐量=(100-1)/100=99%。

若吞吐量越大，意味着垃圾收集的时间越短，则用户代码可以充分利用CPU资源，尽快完成程序的运算任务。

-XX:MaxGCPauseMillis控制最大的垃圾收集停顿时间
-XX:GCRatio直接设置吞吐量的大小

5，Parallel Old

Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和标记-整理算法进行垃圾回收，也是更加关注系统的吞吐量。

6，CMS

官网： https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/cms.html#con

current_mark_sweep_cms_collector

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。采用的是"标记-清除算法",整个过程分为4步

(1)初始标记 CMS initial mark 标记GC Roots直接关联对象，不用Tracing，速度很快

(2)并发标记 CMS concurrent mark 进行GC Roots Tracing

(3)重新标记 CMS remark 修改并发标记因用户程序变动的内容

(4)并发清除 CMS concurrent sweep 清除不可达对象回收空间，同时有新垃圾产生，留着下次清理称为浮动垃圾

由于整个过程中，并发标记和并发清除，收集器线程可以与用户线程一起工作，所以总体上来说， CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发地执行的。

优点：并发收集、低停顿

缺点：产生大量空间碎片、并发阶段会降低吞吐量

7，G1(Garbage-First)

官网： https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/g1_gc.html#ga rbage_first_garbage_collection

使用G1收集器时，Java堆的内存布局与就与其他收集器有很大差别，它将整个Java堆划分为多个

大小相等的独立区域（Region），虽然还保留有新生代和老年代的概念，但新生代和老年代不再

是物理隔离的了，它们都是一部分Region（不需要连续）的集合。

每个Region大小都是一样的，可以是1M到32M之间的数值，但是必须保证是2的n次幂

如果对象太大，一个Region放不下[超过Region大小的50%]，那么就会直接放到H中

设置Region大小：-XX:G1HeapRegionSize=M

所谓Garbage-Frist，其实就是优先回收垃圾最多的Region区域

（1）分代收集（仍然保留了分代的概念）

（2）空间整合（整体上属于“标记-整理”算法，不会导致空间碎片）

（3）可预测的停顿（比CMS更先进的地方在于能让使用者明确指定一个长度为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）

工作过程可以分为如下几步

初始标记（Initial Marking）标记以下GC Roots能够关联的对象，并且修改TAMS的值，需要暂停用户线程

并发标记（Concurrent Marking）从GC Roots进行可达性分析，找出存活的对象，与用户线程并发执行

最终标记（Final Marking）修正在并发标记阶段因为用户程序的并发执行导致变动的数据，需暂停用户线程

筛选回收（Live Data Counting and Evacuation）对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间制定回收计划