Serial回收器：串行回收
- Serial收集器是最基本、历史最悠久的收集器JDK1.3之前新生代唯一的选择
- Hotpot中Client模式下的默认新生代垃圾收集器
- 采用复制算法，串行回收“Stop-the-world”机制的方式执行内存回收
- 除了年轻代之外，Serial收集器还提供用于执行老年代垃圾收集的Serial Old收集器，Serial Old收集器同样采用了串行回收和“Stop-the-world”机制，只不过内存回收算法使用的是标记-压缩算法
- Serial Old是运行在Client模式下的默认老年代垃圾回收器
- Serial Old在Server模式下有两个用途①与新生代Parallel Scavenge配合使用②作为老年代CMS收集器的后备垃圾收集方案
- 优势：简单而高效，对于限定单个CPU的环境来说，Serial由于没有线程交互的开销，专心做垃圾收集
- 在用户的桌面应用场景中，可用内存一般不大，可以在较短时间内完成垃圾收集，只要不频繁发生，使用串行回收器可以接受
- 在Hotspot虚拟机中，使用-XX:+UseSerialGC参数可以指定年轻代和老年代都使用Serial
注：Serial收集器是一个单线程收集器，单线程不仅仅说明它只会使用一个CPU或一条收集线程去完成垃圾收集工作，更重要的是在它进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程，直到它收集结束(Stop The World)
//运行参数：-XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseSerialGC
public class GCUseTest {public static void main(String[] args) {List<byte[]> list = new ArrayList<>();while (true) {byte[] arr = new byte[100];list.add(arr);try {Thread.sleep(10);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}
}
//运行结果
-XX:InitialHeapSize=534181568 -XX:MaxHeapSize=8546905088 -XX:+PrintCommandLineFlags -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:-UseLargePagesIndividualAllocation -XX:+UseSerialGC
ParNew回收器：并行回收
- Serial收集器的多线程版本
- Par是Parallel的缩写，New：只处理的是新生代
- ParNew收集器除了采用并行回收的方式执行内存回收外，两款垃圾收集器之间几乎没有任何区别，ParNew收集器在年轻代中同样也是采用复制算法、"Stop-The-World"机制
- ParNew是很多JVM运行在Server模式下新生代的默认垃圾收集器
- 对于新生代，回收次数频繁，使用并行方式高效
- 对于老年代，回收次数少，使用串行方式节省资源(并行需要线程切换，串行活动线程切换)
- 参数配置：
- -XX:+UseParNewGC手动指定使用ParNew收集器执行内存回收任务，表示年轻代使用并行收集器，不影响老年代，JDK9已经被移除了
- -XX:ParallelGCThreads 限制线程数量，默认开启和CPU数量相同的线程数
Parallel Scavenge回收器：吞吐量优先
- Parallel Scavenge收集器同样也采用了复制算法、并行回收和“Stop-The-World”机制
- 和ParNew收集器不同，Parallel Scavenge收集器的目标则是达到一个可控制的吞吐量，它被称为吞吐量优先的垃圾收集器
- 自适应调节策略也是Parallel Scavenge与ParNew一个重要区别
- 高吞吐量可以高效地利用CPU时间，尽快完成程序的运算任务，主要适合运算而不需要太多交互的任务，因此，常见在服务器环境中使用，如执行批量处理、订单处理、工资支付、科学计算的应用程序
- Parallel收集器在JDK1.6时提供了用于执行老年代垃圾收集的Parallel Old收集器，用来代替老年代的SerialOld收集器
- Parallel Old收集器采用标记-压缩算法，便同样也是基于并行回收和Stop-the-world
- JDK8中默认垃圾收集器
- 参数配置
- -XX:+UseParallelGC：手动指定年轻代使用Parallel并行收集器执行内存回收任务
- -XX:+UseParallelOldGC：手动指定老年代都是使用并行回收器
- 分别适用于新生代和老年代，默认jdk8开启
- 上面两个参数，默认开启一个，另一个也开启**(互相激活)**
- -XX:ParallelGCThreads：设置年轻代并行收集器的线程数，最好与CPU核心数相等，以避免过多的线程数影响垃圾收集性能。
- 默认情况下，当CPU数量小于8个，ParallelGCThreads的值等于CPU数量
- 当CPU数量大于8个，ParallelGCThreads的值等于3 + [5 * CPU_Count]/8
- -XX:MaxGCPauseMills：设置垃圾收集器最大停顿时间，单位毫秒
- 为了尽可能把停顿时间控制在MaxGCPauseMills以内，收集器在工作时会调整Java堆大小或者其他一些参数
- 对于用户来讲，停顿时间越短体验越好，但是在服务器端，我们注重高并发，整体的吞吐量，所以服务器端适合Parallel，进行控制
- 该参数使用需谨慎
- -XX:GCTimeRatio：垃圾收集时间占总时间的比例(1/(N+1))用于衡量吞吐量的大小
- 取值范围(0,100),默认99，也就是垃圾回收时间不超过1%
- 当前一个-XX:MaxGCPauseMillis参数有一定矛盾性，暂停时间越长，Ratio参数容易超过设定的比例
- -XX:UseAdaptiveSizePolicy：设置Parallel Scavenge收集器具有自适应调节策略
- 在这种模式下，年轻代的大小、Eden和Surivior的比例、晋升老年代的对象年龄等参数会被自动调整，已达到在堆大小、吞吐量和停顿时间之间的平衡点
- 在手动调优比较困难的场合，可以直接使用这种自适应的方式，仅指定虚拟机的最大堆、目的的吞吐量（GCTimeRatio）和停顿时间（MaxGCPauseMills），让虚拟机自己完成调优工作
CMS回收器-低延迟
- 在JDK1.5时期，Hotpot推出了一款在强交互应用中几乎可认为有划时代意义的垃圾收集器，CMS(Concurrent-Mark-Sweep)收集器，它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程同时工作
- CMS收集器的关注点是尽可能缩短垃圾收集时用户线程的停顿时间，停顿时间越短就越适合与用户交互的程序，良好的响应速度对能提升用户体验
- 目前很大一部分的Java应用集中在互联网站或BS系统的服务器上，这类应用尤其重视服务的响应速度，希望系统停顿时间最短，以给用户带来较好体验，CMS符合这类应用
- CMS采用标记-清除算法，并且也会Stop-The-World
- JDK14已经删除
CMS工作原理
- 初始标记(Initial-Mark)阶段：这个阶段中，程序中所有的工作线程都会因为Stop-the-World机制而出现短暂的暂停，这个阶段的主要任务仅仅标记出GCRoots能直接关联的对象，一旦标记完成后就会恢复之前被暂停的所有应用线程，由于直接关联的对象比较小，所以速度很快
- 并发标记(Concurrent-Mark)阶段：从GC Roots的直接关联对象开始遍历整个对象图的过程，这个过程耗时较长但是不需要停顿用户线程，可以与垃圾收集线程一起并发运行
- 重新标记(Remark)阶段：由于在并发标记阶段中，程序的工作线程会和垃圾收集线程同时运行或交叉运行，因此为了修正并发标记期间，因用户程序继续动作而导致产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间会比初始标记阶段稍长一些，但也远比并发标记阶段的时间短
- 并发清除(Concurrent-Sweep)阶段：此阶段清理掉标记阶段判断的已经死亡的对象，释放内存空间，由于不需要移动存活对象，所以这个阶段也是可以与用户线程同时并发的
待续… …
