什么是JVM垃圾收集器

垃圾收集器是负责执行垃圾回收的组件，它们用于管理Java程序运行时的内存分配和释放。垃圾收集器的主要任务是自动回收不再使用的内存对象，并将内存空间重新回收以供程序继续使用。

四种垃圾收集器（按类型分）

1.串行垃圾收集器(效率低）

Serial和Serial Old串行垃圾收集器，是指使用单线程进行垃圾回收，堆内存较小，适合个人电脑

• Serial 作用于新生代，采用复制算法
• Serial Old 作用于老年代，采用标记-整理算法

垃圾回收时，只有一个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停（STW），等待垃圾回收的完成。

2.并行垃圾收集器(JDK8默认使用此垃圾回收器）

Parallel New和Parallel Old是一个并行垃圾回收器，JDK8默认使用此垃圾回收器

• Parallel New作用于新生代，采用复制算法
• Parallel Old作用于老年代，采用标记-整理算法

垃圾回收时，多个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停（STW），等待垃圾回收的完成。（通过并行执行垃圾回收以提高性能）

相比较与串行垃圾收集器，并行垃圾收集器无非就是多开写线程来做垃圾回收，其实同样也要暂停所有正在执行的线程，只不过在多个线程并行回收效率比串行高

3.CMS（并发）垃圾收集器(只针对老年代垃圾回收的）

CMS全称 Concurrent Mark Sweep，是一款并发的、使用标记-清除算法的垃圾回收器，该回收器是针对老年代垃圾回收的，是一款以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，停顿时间短，用户体验就好。

其最大特点是在进行垃圾回收时，应用仍然能正常运行。

4.G1垃圾回收器(在JDK9之后默认使用G1)

G1垃圾收集器的设计目标是在可控的停顿时间内实现高吞吐量的垃圾回收。

• 应用于新生代和老年代
• 划分成多个区域，每个区域都可以充当 eden，survivor，old， humongous，其中 humongous 专为大对象准备
• 采用标记整理算法

因为基本上G1主要针对大型堆内存进行垃圾回收，而复制算法在大型堆内存上的应用存在一些挑战和限制。(必须考虑内存空间使用率）

• 响应时间与吞吐量兼顾

• 分成三个阶段：新生代回收、并发标记、混合收集（在不同的条件下被触发）
  

• 如果并发失败（即回收速度赶不上创建新对象速度），会触发 Full GC（尽量避免）

如果对象内存分配速度过快，mixed gc来不及回收，导致老年代被填满，就会触发一次full gc，G1的full gc算法就是单线程执行的serial old gc，会导致异常长时间的暂停时间，需要进行不断的调优，尽可能的避免full gc.

第一阶段----->Young Collection(年轻代垃圾回收)

• 初始时，所有区域都处于空闲状态

• 创建了一些对象，挑出一些空闲区域作为eden区存储这些对象
  
• 当伊甸园需要垃圾回收时，挑出一个空闲区域作为幸存区(s)，用复制算法复制存活对象，需要暂停用户线程
  
• 随着时间流逝，eden区的内存又有不足 将eden区以及之前幸存区中的存活对象，采用复制算法，复制到新的幸存区，其中较老对象晋升至老年代(o)

XX:MaxTenuringThreshold(默认15)，计算出一个恰当的任期阈值，凡是超过任期阈值的对象都会被晋升到老年代。
或者幸存区里有大对象，也会直接晋升到老年代（毕竟大对象，复制来复制去影响整体效率）

Young Collection + Concurrent Mark (年轻代垃圾回收+并发标记)

当老年代占用内存超过阈值(默认是45%)后，触发并发标记，这时无需暂停用户线程

并发标记之后，会有重新标记阶段解决漏标问题，此时需要暂停用户线程。
这些都完成后就知道了老年代有哪些存活对象，随后进入混合收集阶段。此时不会对所有老年代区域进行回收，而是根据停顿时间目标优先回收价值高（存活对象少）的区域（这也是 Gabage First 名称的由来）。

注意，这个阶段只是做标记，根据重新标记停顿时间来判断哪些老年代里面或的对象少，下一阶段优先对这些回收价值高的老年代来回收

第三阶段----->Mixed Collection (混合垃圾回收,新老都参与)

混合收集阶段中，参与复制的有 eden、survivor、old

复制完成，内存得到释放。进入下一轮的新生代回收、并发标记、混合收集

G1和CMS区别