垃圾回收器分四大类

image.png

串行垃圾回收器（Serial Garbage Collector）

• Serial（年轻代）：复制算法，单线程
• Serial Old (MarkSweepCompact) （老年代）：标记 - 整理算法，单线程

并行垃圾回收器（Parallel Garbage Collector）

• Parallel Scavenge (PS Scavenge)（年轻代）：复制算法，多线程
• Parallel Old (PS MarkSweep) （老年代）：标记 - 整理算法，多线程
• ParNew（年轻代）：Serial收集器的多线程版本，许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器，除Serial外，只有它能与CMS收集器配合工作。

并发标记扫描垃圾回收器（CMS Garbage Collector）

• ConcurrentMarkSweep (CMS)（老年代）：标记 - 清除算法，以最短停顿时间为目标，不过会产生内存空间碎片，回收结束后要进行一次内存压缩，可配置。

G1垃圾回收器（G1 Garbage Collector）

• G1（年轻代 + 老年代）：标记 - 整理算法，可以非常精确控制停顿时间，在不牺牲吞吐量的前提下，实现低停顿垃圾回收。

JVM的垃圾回收器按年轻代和老年代分类

年轻代几种垃圾收集方式：

• Serial (复制) 是一种stop-the-world(导致应用全部暂停，僵死一会儿), 使用单个GC线程进行复制收集
  将幸存对象从 Eden复制到幸存 Survivor空间，并且在幸存Survivor空间之间复制，直到它决定这些对象已经足够长了，在某个点一次性将它们复制到旧生代old generation.
• Parallel Scavenge (PS Scavenge)是一种stop-the-world, 使用多个GC线程实现复制收集。如同上面复制收集一样，但是它是并行使用多个线程。
• ParNew是一种stop-the-world, 使用多个GC线程实现的复制收集，区别于"Parallel Scavenge"在于它与CMS可搭配使用，它也是并行使用多个线程，内部有一个回调功能允许旧生代操作它收集的对象。

老年代几种垃圾收集方式：

• Serial Old (MarkSweepCompact) 是一种stop-the-world, 使用单个线程进行mark-sweep-compact(标志-清扫-压缩) 收集。
• Parallel Old (PS MarkSweep) 是一种使用多个GC线程压缩收集。
• ConcurrentMarkSweep (CMS) 是最并行，低暂停的收集器。垃圾回收算法在后台不会暂停应用线程情况下实现大部分垃圾回收工作。
• G1 使用 'Garbage First' 算法将堆空间划分为许多小空间。是一种跨年轻态和旧生代的回收。Java 7以后支持。

七种垃圾回收器的比较

image.png

七种垃圾回收器的组合使用

image.png

上图中黄色区域是年轻态，蓝色块代表适用的几种垃圾回收方式；下方白色区域代表老年代，蓝色也是代表在旧生代的回收方式，两种蓝色盒子之间的连线表示它们的搭配配置，比如Serial只能和CMS或Serial Old搭配使用，而ParNew只能和CMS或Serial Old使用，而Parallel Scavenge只能和Serail Old和Parallel Old使用，不能和CMS搭配使用。

在JVM中是-XX:+配置实现的搭配组合：

• UseSerialGC 表示 "Serial" + "Serial Old"组合
• UseParNewGC 表示 "ParNew" + "Serial Old"
• UseConcMarkSweepGC 表示 "ParNew" + "CMS" + "Serial Old". 组合，"CMS" 是针对旧生代使用最多的，而"Serial Old"是在并行模式失败情况下使用。注意不推荐使用XX:+CMSIncrementalMode，理由见这里
• UseParallelGC 表示 "Parallel Scavenge" + "Serial Old"组合
• UseParallelOldGC 表示 "Parallel Scavenge" + "Parallel Old"组合

在实践中使用UseConcMarkSweepGC 表示 "ParNew" + "CMS" 的组合是经常使用的，例如：-XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -XX:+CMSParallelRemarkEnabled，那么这种组合与Java 7最新的G1回收机制相比如何？上图中?问号代表G1垃圾回收机制。

来自LinkedIn的工程师对ParNew/CMS和G1两种回收进行了对比，文章见这里：

image.png

上面两张图分别是CPU负载和吞吐量的对比图，第一张ParNew/CMS代表的红色比较平坦，而G1上下波动；下面一张，ParNew/CMS代表的吞吐量要超过G1。

因此，他们推荐还是使用ParNew/CMS组合配置。