JVM中内存回收深入分析，各种垃圾收集器

JVM启动有两种模式，client和server

一般JVM启动时会根据主机情况分析选择采用那种模式启动

可发现是server模式

JVM中尤其需要关注的就是HEAP堆区

堆区分为新生代和老年代

新生代分为eden，s0，s1

老年代就Old

什么时候出发垃圾回收呢？

当新对象在eden区分配失败时就会触发一次YGC，即新生代的垃圾回收，eden区中的存活对象进入s0，s0若放不下，进入OLD，再扫描S1区，存活次数超过阀值的进入OLD，否则进入S0，之后，s0和s1交换。

当老年代放不下时就出发FGC。

内存的回收策略有

串行/并行

串行即单线程负责垃圾回收，不适合多CPU，耗时长

并行即多线程垃圾回收，适合多CPU，效率高

stop the world/并发

stop the world，JVM里的应用线程会挂起，只有垃圾回收线程在运行，回收的干净，因为没有任何应用线程在垃圾回收时再次产生垃圾

并发，垃圾回收时，应用线程也在运行，回收不干净，因为应用线程在垃圾回收时也可能产生新的垃圾

压缩/非压缩

垃圾回收后清理碎片，压缩空间

新生代串行垃圾收集器

采用stop the world的策略

老年代串行垃圾收集器

MARK-->标记存活对象，SWEEP-->回收垃圾，COMPACT-->压缩空间碎片

jmap -heap pid查看堆区使用情况

jstat -gcutil pid time查看各个区的实时使用情况

可以清楚的看到YGC的发生情况

收集算法是内存回收的方法论，收集器是内存回收的具体实现，主要的收集器有如下几种：

serial收集器：

复制收集算法，在垃圾回收时，必须暂停其它的所用应用线程，回收策略为stop the world，单线程的，serial收集器对于运行在Client模式下的虚拟机来说是一个很好的选择，简单而高效，对于单个CPU的环境，没有线程交互的开销，专心垃圾回收，而且一般桌面应用中新生代也不会很大，回收暂停时间很短。针对新生代的收集器。

ParNew收集器：

是serial收集器的多线程版本，其它与serial收集器完全一样。是运行在server模式下首选新生代收集器，有一个很重要的原因是，除了serial收集器，目前只有它能与CMS收集器配合工作。

-XX:+UseConcMarkSweepGC设置老年代为并发收集，-XX:UseParNewGC设置年轻代为并发收集

Parallel Scavenge收集器：

新生代收集器，采用复制算法，可控制垃圾回收暂停时间以及吞吐量大小，-XX:MaxGCPauseMillis(毫秒)，-XX:GCTimeRatio，它是 以吞吐量最大化（即GC时间占总运行时间最小）为目标的收集器实现，它允许较长时间的STW（stop the world）换取总吞吐量最大化。 

Serial Old收集器：

标记整理算法，是Serial收集器的老年代版本

Parallel Old收集器：

Parallel Scavenge收集器的老年代版本，标记整理算法

CMS收集器：

是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，标记清除算法，

初始标记-->并发标记-->重新标记-->并发清除

其中初始标记和重新标记仍然会发生stop the world，初始标记是标记一下GC ROOTS能直接关联到的对象，速度很快，并发标记就是GC ROOTS TRACING的过程，而重新标记是为了修正并发标记期间，因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象标记记录。

整个过程中，耗时最长的并发标记和并发清除可以与应用线程并发进行。

G1收集器：

标记整理算法，不会产生碎片，会整理碎片，空间连续，

该图是hotspot JVM 1.6的垃圾收集器选择的配合使用情况。

上图是老年代的一次GC。