垃圾收集器

Serial

    使用拷貝算法的垃圾回收器，適用於新生代。Serial回收器使用單線程進行垃圾回收。

SerialOld

    使用標記-壓縮算法的垃圾回收器，適用於老年代。使用單線程進行垃圾回收。

ParNew

    Serial回收器的多線程版本，使用拷貝算法，多線程並行工做。在多CPU主機上的性能高於Serial，單CPU主機上的性能低於Serial。

Parallel Scavenge

    與ParNew同樣，都是用於新生代的並行拷貝算法回收器。區別在於Parallel Scavenge回收器能夠控制新生代垃圾回收的stop the world時間。 

Parallel Old

    Parallel Scavenge的老年代版本

Concurrent Mark Sweep（CMS）

    

CMS是標記-清除的改進算法，用於老年代，可以有效減小STW時長。 
CMS是一種比較複雜的垃圾回收算法，此處儘量進行簡明扼要的介紹： 
CMS將標記-清除細分爲6個階段：

• 初始標記
• 併發標記
• 併發預清理
• 從新標記
• 併發清理
• 併發重置

詳細過程：

1. 初始標記階段中，CMS回收器標記出被GC Roots直接引用的對象，這一過程須要STW，但因爲只進行深度爲1的遍歷，耗時很短。
2. 併發標記階段中，CMS回收器以初始標記階段標記出的存活對象爲根進行可達性遍歷。在這一階段中，不須要STW，其餘線程可正常運行。
3. 併發預清理階段中，CMS回收器對併發標記階段中老年代新增的對象從新進行標記。這一階段存在的目的是儘量減小下一階段「從新標記」的STW時長。
4. 從新標記階段會進入STW，而後進行一次完整的可達性分析，因爲前面三個階段已經完成了絕大部分的工做，因此這一階段的STW會很短。
5. 併發清理階段不須要STW，垃圾回收線程清理標記出的垃圾對象，同時其餘線程能夠正常工做。
6. 併發重置階段中，重置CMS回收器的數據結構，等待下一次垃圾回收。

能夠看出來，CMS回收器的思路是把標記-清除算法的工做拆分紅多個步驟，其中能夠並行的儘量並行，以達到STW時長最小化的目標。 
一樣地，CMS回收器也存在着弊端：

• 對CPU要求高，因爲部分標記和清除階段是免STW而且多線程並行的，這就給CPU增長了很大的線程切換壓力，核數少的CPU使用CMS回收器的效果並很差，多核多CPU的高性能主機更加適合使用
• 垃圾回收的同時老年代中仍然在產生新的對象，這是CMS的並行機制致使的。因此CMS回收器不能在老年代滿時纔開始工做，Hotspot VM 6/7中，CMS回收器在老年代使用率92%時便開始工做。若是在CMS垃圾回收的過程當中，新增的對象佔滿了剩餘的8%空間，便會致使CMS回收失敗，自動降級至SerialOld從新進行垃圾回收。（CMS垃圾回收觸發的時機可使用-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction參數進行設置）
• CMS使用的是標記-清除算法，而不是標記-壓縮算法，這就致使會出現大量的內存碎片。隨着內存碎片的增多，最終勢必會出現垃圾回收的併發階段中內存不足的狀況，如上所說，此時CMS回收器會自動降級爲SerialOld回收器，以標記-壓縮算法進行垃圾回收，同時也就會整理好內存碎片。

綜上所述能夠看出，CMS回收器的機制比前述的任何一種都要精細和複雜，同時對CPU資源的要求也要高出不少，以犧牲性能的代價換取最少的STW時長。

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