圖文超詳解 G1 垃圾收集器深入剖析 _生活百科

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G1（Garbage First）垃圾收集器是目前垃圾回收技術(shù)最前沿的成果之一。
G1 同 CMS 垃圾回收器一樣，關(guān)注最小時(shí)延的垃圾回收器，適合大尺寸堆內(nèi)存的垃圾收集。但是，G1 最大的特點(diǎn)是引入分區(qū)的思路，弱化了分代的概念，合理利用垃圾收集各個(gè)周期的資源，解決了其他收集及 CMS 的很多缺陷。
官方推薦使用 G1 來(lái)代替 CMS 。
通過(guò)本篇，我們可以了解掌握 G1 收集器的基本概念、堆內(nèi)存、回收流程、GC模式、推薦用例等核心知識(shí) 。

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目錄

G1 收集器概述
G1 的堆內(nèi)存算法
- 1. G1 之前的 JVM 內(nèi)存模型
- 2. G1收集器的內(nèi)存模型
G1回收流程
- 1. G1 收集器的階段（步驟）
G1 的 GC 模式
- 1. YoungGC 年輕代收集
- 2. mixed gc
G1 的推薦用例

G1 收集器概述HotSpot 團(tuán)隊(duì)一直努力朝著高效收集、減少停頓 (STW: Stop The World) 的方向努力，貢獻(xiàn)了從串行 Serial 收集器、到并行收集器 Parallerl 收集器，再到 CMS 并發(fā)收集器，乃至如今的 G1 在內(nèi)的一系列優(yōu)秀的垃圾收集器。
G1(Garbage First) 垃圾收集器，是關(guān)注最小時(shí)延的垃圾回收器，也同樣適合大尺寸堆內(nèi)存的垃圾收集，官方推薦選擇使用 G1 來(lái)替代 CMS。
1. G1 收集器的最大特點(diǎn)

G1最大的特點(diǎn)是引入分區(qū)的思路，弱化了分代的概念。
合理利用垃圾收集各個(gè)周期的資源，解決了其他收集器、甚至 CMS 的眾多缺陷。

2. G1 的改進(jìn)（相比較 CMS ）

算法： G1 基于標(biāo)記--整理算法, 不會(huì)產(chǎn)生空間碎片，在分配大對(duì)象時(shí)，不會(huì)因無(wú)法得到連續(xù)的空間，而提前觸發(fā)一次 FULL GC。
停頓時(shí)間可控： G1可以通過(guò)設(shè)置預(yù)期停頓時(shí)間（Pause Time）來(lái)控制垃圾收集時(shí)間避免應(yīng)用雪崩現(xiàn)象。
并行與并發(fā)：G1 能更充分的利用 CPU 多核環(huán)境下的硬件優(yōu)勢(shì)，來(lái)縮短 stop the world 的停頓時(shí)間。

3. CMS 和 G1 的區(qū)別

CMS 中，堆被分為 PermGen，YoungGen，OldGen ；而 YoungGen 又分了兩個(gè) survivo 區(qū)域。在 G1 中，堆被平均分成幾個(gè)區(qū)域 (region)，在每個(gè)區(qū)域中，雖然也保留了新老代的概念，但是收集器是以整個(gè)區(qū)域?yàn)閱挝皇占?。
G1 在回收內(nèi)存后，會(huì)立即同時(shí)做合并空閑內(nèi)存的工作；而 CMS，則默認(rèn)是在 STW（stop the world）的時(shí)候做。
G1 會(huì)在 Young GC 中使用；而 CMS 只能在 O 區(qū)使用。

4. G1 收集器的應(yīng)用場(chǎng)景目前，CMS 還是默認(rèn)首選的 GC 策略。
G1 垃圾收集算法，主要應(yīng)用在多 CPU 大內(nèi)存的服務(wù)中，在滿足高吞吐量的同時(shí)，盡可能的滿足垃圾回收時(shí)的暫停時(shí)間。
在以下場(chǎng)景中，G1 更適合：