Serial收集器

作用：單執行緒、新生代收集器
演算法：使用複製演算法
說明：
單執行緒的含義有兩層：
只有一個垃圾回收執行緒參與GC，
在GC的過程中需要暫停其他工作執行緒。

缺陷：
1、在多CPU下，單執行緒收集的效率不高
2、在GC時必須暫停其他工作執行緒，對很多應用來說難以接受。

優點：
單CPU下，顯得簡單高效。

應用場景：
桌面級客戶端應用，分配給虛擬機器管理的記憶體不會很大。
收集幾十到一兩百的新生代物件，停頓也是毫秒級的，這點停頓還是可以接受的。

Serial Old收集器

作用：單執行緒、老年代收集器，Serial的老年代版本
演算法：標記-整理
作用：
1、client下回收器
2、server下：
jdk1.5下與Parallel Scavenge搭配使用，
作為CMS的後備收集器

ParNew收集器

作用：多執行緒，新生代收集器。Serial的多執行緒版本
演算法：同Serial 複製演算法
應用場景：在CMS作為老年代收集器時，能配合使用的新生代收集器只有ParNew和Serial
注意：ParNew在單CPU環境下，通過超執行緒技術實現垃圾回收的效率遠比不上Serial收集器，因為本身還存線上程互動的開銷。但是隨著CPU數量的提升，它對系統資源的有效利用還是有好處的。

Parallel Scavenge 收集器

作用：新生代、多執行緒並行收集
演算法：複製。。

看起來跟ParNew一樣，有什麼區別嗎？
ParNew及其他收集器著重的目標是縮短GC是使用者執行緒的停頓時間。
而Parallel Scavenge 側重 吞吐量
吞吐量=（執行使用者執行緒時間）/(執行使用者執行緒時間)+GC時間。因此被稱為吞吐量優先收集器。

注意：
停頓時間越短，越適合需要使用者互動的程式，迅速的響應可以提升使用者體驗。
而吞吐量優先的收集器適用於後臺運算，而不需要與使用者互動的執行緒，可以最大效率的使用CPU時間，快速完成任務。

老年代可以使用Serial Old/Parallel Old(優先)搭配。

Parallel Old 收集器

作用：Parallel Scavenge老年代版本，多執行緒，並行
演算法：標記-整理

在注意吞吐量和CPU資源敏感的場景下，使用Parallel Scavenge+Parallel Old

CMS收集器

作用：老年代、與使用者執行緒併發
演算法：標記-清除

四個步驟：
1、初始標記：
只標記與GC ROOT直接關聯的物件。速度很快。存在短暫的STOP THE WORLD.
2、併發標記：
從 GC ROOT 開始搜素的過程，耗時長。與使用者執行緒併發。
3、重新標記：
標記併發標記過程中產生的垃圾，耗時比初始標記長，比並發標記短。需要STOP THE WORLD
4、併發清除：
清除標記的物件。與使用者執行緒併發

缺陷：
1、對CPU資源敏感：
在與使用者執行緒併發操作的過程中，雖然不會導致使用者執行緒停頓，但是因為佔用了一部分CPU資源而導致應用程式變慢，吞吐量降低。
CMS預設啟動的垃圾回收執行緒數為
（CPU數+3）/4 佔用超過25%的CPU資源，並且隨著CPU數量的上升而下降。
當CPU為2時，需要有一半的CPU資源參與回收，對使用者執行緒影響很大。

為了解決這個問題，出現了增量式的CMS，實現原理是搶佔式來模擬多工機制。就是在併發標記階段，時GC執行緒與使用者執行緒交替執行，但是實際效果很一般。
2、存在浮動垃圾。因為併發清除的時候，使用者執行緒還在執行，會源源不斷產生新的垃圾，這些垃圾只能在下一次GC才能被清理。
因此CMS不能等到年老代佔滿了才開始GC，需要預留一部分空間給浮動垃圾。
JDK1.5的啟動閾值68%。
而JDK1.6的啟動閾值是92%，要是CMS執行期間記憶體不足，就會Concurrent Mode Failure。此時就會啟動備選收集器，Serial Old.

3、存在大量的記憶體碎片。因為使用的是標記清除演算法。

因此CMS還提供了：
-XX:+UserCMSCompactAtFullCollection,用於要在頂不住執行FullGC時來一次記憶體碎片整理，此時無法併發，因此停頓時間不得不變長。
-XX:CMSFullGCBeforeCompaction:用於設定多少次不壓縮的FullGC之後，跟著來一次壓縮的。預設0，代表每次都要壓縮。

G1收集器

關於Region:
G1把堆記憶體劃分為多個大小相等的Region區域，

注意：
雖然保留了新生代老年代的概念，但是不再是物理隔離，而是一系列Region的集合。

關於Remebered Set:
G1為每個Region維護一個 Remebered Set，因此在標記階段，不需要進行全堆掃描。

回收方式，可預測停頓時間：
G1跟蹤每一個Region垃圾堆積的價值大小（回收所獲得的空間與回收時間之比），在後臺維護一個優先列表。
每次GC時，在允許的收集時間內，回收最有價值的Region，以求在有限的時間內，儘可能的達到回收的最高效率。

G1的幾個步驟：
1、初始標記：
同CMS
2、併發標記：
同CMS
3、最終標記：
將併發標記階段，使用者執行緒執行導致引用關係變化而記錄的Remembered Set Logs合併到Remembered Set上。
這個階段需要STW.
4、篩選回收：
回收最有回收價值的Region

特點：
1、併發並行。
2、分代回收：保留了分代回收的概念。但是不需要其他回收集器配合。能夠用不同的方式處理新物件和熬過多次GC的老物件。
3、空間整合：整體看是標記-整理，區域性【兩個Region】看是複製演算法,兩者都不產生記憶體碎片，在GC後都能得到規整的記憶體空間。
4、可預測的停頓：以Region劃分空間，根據回收價值排序優先回收價值高的Region，以求在有限時間內達到更高的回收效率。

垃圾收集器引數記錄