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上一篇咱们介绍了常见的垃圾回收算法，不一样的算法各有各的优缺点，在JVM中并非单纯的使用某一种算法进行垃圾回收，而是将不一样的垃圾回收算法包装在不一样的垃圾回收器当中，用户能够根据自身的需求，使用不一样的垃圾回收器，以便让本身的java程序性能到达最佳。java
在介绍垃圾回收器以前，咱们先回顾一下java堆的结构。算法
堆内存回顾多线程
java堆内存结构包括：新生代和老年代，其中新生代由一个伊甸区和2个幸存区组成，2个幸存区是大小相同，彻底对称的，没有任何差异。咱们把它们称为S0区和S1区，也能够称为from区和to区。并发
JVM的垃圾回收主要是针对以上堆空间的垃圾回收，固然其实也会针对元数据区（永久区）进行垃圾回收，在此咱们主要介绍对堆空间的垃圾回收。post
下面咱们介绍几种垃圾回收器：性能
串行收集器测试
顾名思义，串行收集器就是使用单线程进行垃圾回收。对新生代的回收使用复制算法，对老年代使用标记压缩算法，这也和咱们上一篇介绍的算法优点是相吻合的。spa
串行收集器是最古老最稳定的收集器，尽管它是串行回收，回收时间较长，但其稳定性是优于其余回收器的，综合来讲是一个不错的选择。要使用串行收集器，能够在启动配置时加上如下参数：线程
-XX:+UseSerialGC
串行回收器的执行流程以下所示：
执行垃圾回收时，应用程序线程暂停，GC线程开始（开始垃圾回收），垃圾回收完成后，应用程序线程继续执行。注意：在GC线程运行过程当中使用单线程进行串行回收。
并行回收器
并行回收器你可能已经猜到就是使用多线程并行回收，不过这里须要注意的是，针对新生代和老年代，是否都使用并行，有不一样的回收器选择：
一、 ParNew回收器
这个回收器只针对新生代进行并发回收，老年代依然使用串行回收。回收算法依然和串行回收同样，新生代使用复制算法，老年代使用标记压缩算法。在多核条件下，它的性能显然优于串行回收器，若是要使用这种回收器，能够在启动参数中配置：
-XX:+UseParNewGC
若是要进一步指定并发的线程数，能够配置一下参数：
-XX:ParallelGCThreads
ParNew回收器的流程以下图所示：
在进行垃圾回收时应用程序线程依然被暂停，GC线程并行开始执行垃圾回收，垃圾回收完成后，应用程序线程继续执行。
二、 Parallel回收器
依然是并行回收器，但这种回收器有两种配置，一种相似于ParNEW：新生代使用并行回收、老年代使用串行回收。它与ParNew的不一样在于它在设计目标上更重视吞吐量，能够认为在相同的条件下它比ParNew更优。要使用这种回收器能够在启动程序中配置：
-XX:+UseParallelGC
Parallel回收器另一种配置则不一样于ParNew，对于新生代和老年代均适应并行回收，要使用这种回收器能够在启动程序中配置：
XX:+UseParallelOldGC
Parallel回收器的流程和ParNew的流程是一致的：
在进行回收时，应用程序暂停，GC使用多线程并发回收，回收完成后应用程序线程继续运行。
CMS回收器
CMS回收器: Concurrent Mark Sweep，并发标记清除。注意这里注意两个词：并发、标记清除。
并发表示它能够与应用程序并发执行、交替执行；标记清除表示这种回收器不是使用的是标记压缩算法，这和前面介绍的串行回收器和并发回收器有所不一样。须要注意的是CMS回收器是一种针对老年代的回收器，不对新生代产生做用。这种回收器优势在于减小了应用程序停顿的时间，由于它不须要应用程序完成暂定等待垃圾回收，而是与垃圾回收并发执行。要执行这种垃圾回收器能够在启动参数中配置：
-XX:+UseConcMarkSweepGC
CMS回收机运行机制很是复杂，咱们简单的将他的运行流程分为如下几步：
初始标记
标记从GC Root能够直接可达的对象；
并发标记（和应用程序线程一块儿）
主要标记过程，标记所有对象；
从新标记
因为并发标记时，用户线程依然运行，所以在正式清理前，再作依次从新标记，进行修正。
并发清除（和用户线程一块儿）
基于标记结果，直接清理对象。
流程以下图所示：
从上图能够看到标记过程分三步：初始标记、并发标记、从新标记，并发标记是最主要的标记过程，而这个过程是并发执行的，能够与应用程序线程同时进行，初始标记和从新标记虽然不能和应用程序并发执行，但这两个过程标记速度快，时间短，因此对应用程序不会产生太大的影响。最后并发清除的过程，也是和应用程序同时进行的，避免了应用程序的停顿。
CMS的优势显而易见，就是减小了应用程序的停顿时间，让回收线程和应用程序线程能够并发执行。但它也不是完美的，从他的运行机制能够看出，由于它不像其余回收器同样集中一段时间对垃圾进行回收，而且在回收时应用程序仍是运行，所以它的回收并不完全。这也致使了CMS回收的频率相较其余回收器要高，频繁的回收将影响应用程序的吞吐量。
G1回收器
G1回收器是jdk1.7之后推出的回收器，试图取代CMS回收器。
不一样于其余的回收器、G1将堆空间划分红了互相独立的区块。每块区域既有可能属于老年代、也有多是新生代，而且每类区域空间能够是不连续的（对比CMS的老年代和新生代都必须是连续的）。这种将老年代区划分红多块的理念源于：当并发后台线程寻找可回收的对象时、有些区块包含可回收的对象要比其余区块多不少。虽然在清理这些区块时G1仍然须要暂停应用线程、但能够用相对较少的时间优先回收包含垃圾最多区块。这也是为何G1命名为Garbage First的缘由：第一时间处理垃圾最多的区块。要使用G1回收器须要在启动是配置如下参数：
-XX:+UseG1GC
G1相对CMS回收器来讲优势在于：
一、由于划分了不少区块，回收时减少了内存碎片的产生；
二、G1适用于新生代和老年代，而CMS只适用于老年代。
小结
本文简要介绍了JVM中的垃圾回收器，主要包括串行回收器、并行回收器以及CMS回收器、G1回收器。他们各自都有优缺点，一般来讲你须要根据你的业务，进行基于垃圾回收器的性能测试，而后再作选择。下面给出配置回收器时，常用的参数：
-XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器
-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器
-XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器，更加关注吞吐量
-XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数
-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器
-XX:ParallelCMSThreads：设定CMS的线程数量
-XX:+UseG1GC：启用G1垃圾回收器