垃圾收集器是垃圾收集算法的具体实现,是执行垃圾收集算法的,是守护线程。

HotSport虚拟机采用分代收集(JVM规范并未对堆区进行划分),将堆分为年轻代和老年代,垃圾收集器也是这样组合使用的,不过已有一个G1通用(新生代和老年代)垃圾收集器

JDK中默认的垃圾收集器

  • jdk1.7 默认垃圾收集器Parallel Scavenge(新生代) + Parallel Old(老年代)
  • jdk1.8 默认垃圾收集器Parallel Scavenge(新生代) + Parallel Old(老年代)
  • jdk1.9 默认垃圾收集器为G1

查看当期版本的垃圾收集器

java -XX:+PrintCommandLineFlags -version

新生代圾收集器

Serial收集器(单线程,复制算法)

新生代使用复制算法。

串行收集器是最古老,最稳定以及效率最高的收集器,可能会产生较长的停顿(垃圾收集过程中需要暂停所有其他工作线程),只使用一个线程去回收。

ParNew垃圾收集器(serial+多线程)

新生代使用复制算法。

ParNew垃圾收集器其实是Serial收集器多线程版本,也使用复制算法,除了使用多线程进行垃圾收集之外,其余行为和Serial收集器完全一样,ParNew垃圾收集器在垃圾收集过程中同样也要暂停所有其他的工作线程。

ParNew收集器默认开启和CPU数目相同的线程数,可以通过-XX:ParallelGCThreads 参数来限制垃圾收集的线程数。

Parallel Scavenge 收集器(多线程复制算法,高效)

新生代使用复制算法。

Parallel Scavenge收集器类似ParNew收集器,Parallel收集器更关注系统的吞吐量。可以通过参数来打开自适应调节策略,虚拟机会根据当期系统的运行情况收集性能监控信息,动态调整这些参数以提供最合适的停顿时间或最大的吞吐;也可以通过参数控制GC的时间不大于多少毫秒或者比例。

老年代圾收集器

Serial Old收集器(单线程标记整理算法)

使用 标记-整理算法。

Serial Old是Serial垃圾收集器老年代的版本,它同样是个单线程的收集器。在JDK1.5之前版本中与新生代的Parallel Scavenge收集器搭配使用。

Parallel Old 收集器(多线程标记整理算法)

使用标记-整理算法

Parallel Old 收集器是Parallel Scavenge的年老代版本,使用多线程的标记-整理算法,在JDK1.6才开始提供。

在JDK1.6之前,新生代使用ParallelScavenge收集器只能搭配老年代的Serial Old 收集器,只能保证新生代的吞吐量优先,无法保证整体的吞吐量,Parallel Old正是为了在老年代同样提供吞吐量优先的垃圾收集器,如果系统对吞吐量要去比较高,可以优先考虑新生代Parallel Scavenge和老年代 Parallel Old收集器的搭配策略。

CMS收集器(多线程标记清除算法)

使用标记-清除算法。

Concurrent mark sweep(CMS)收集器是一种老年代垃圾收集器,其最主要目的是获取最短垃圾回收停顿时间,和其他老年代使用标记-整理算法不同,它使用多线程的标记-清除算法。最短的垃圾收集停顿时间可以为交互比较高德程序提高用户体验。CMS工作机制相比其他的垃圾收集器来说更复杂。

CMS整个过程分为以下4个阶段:

1.初始标记
只是标记一下GC Roots能直接关联的对象,速度很快,仍然需要暂停所有的工作线程。

2.并发标记
进行 GC Roots跟踪的过程,和用户线程一起工作,不需要暂停工作线程。

3.重新标记
为了修正在并发标记期间,因用户程序继续运行导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录,仍然需要暂停所有的工作线程,多线程重新标记。

4.并发清除
清除GC Roots不可达对象,和用户线程一起工作,不需要暂停工作线程。由于耗时最长的并发标记和并发清除过程中,垃圾收集线程可以和用户线程一起并发工作,所有总体上来看CMS收集器的内存回收和用户线程是一起并发执行。

G1收集器(通用)

Garbage first垃圾收集器是目前垃圾收集器理论发展的最前沿成果,相比与CMS收集器,G1收集器两个最突出的改进是:

  • 基于标记-整理算法,不产生内存碎片。
  • 可以非常精确控制停顿时间,在不牺牲吞吐量前提下,实现低停顿垃圾回收。G1收集器避免全区域垃圾收集,它把堆内存划分为大小固定的几个独立区域,并且跟踪这些区域的垃圾收集进度,同时在后台维护一个优先级列表,每次根据所允许的收集时间,优先回收垃圾最多的区域。区域划分和优先级区域回收机制,确保G1收集器可以在有限时间获得最高的垃圾收集效率。