本文主要是介绍JVM学习之八 垃圾收集器，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
垃圾收集器
前面我们学习了关于垃圾收集的算法和为了确保垃圾收集的准确性系统提供的一些机制的概念，现在我们开始学习收集器，这个与我们开发最贴近的知识。由于JVM有各种各样的，而且java规范中对一些实现没有做强制的约束，所以不同的虚拟机实现会有不同，因此，我们以最广泛应用的HotSpot虚拟机中的收集器为学习目标进行学习。虽然现在JDK9已经早都发布，但是目前学习的书中使用的是JDK1.7中的虚拟机，所以本博客中也使用的是JDK1.7的虚拟机。
收集器的分类
HotSpot虚拟就中1.7版本以来可提供的收集器有：Serial收集器，ParNew收集器，Parallel Scavenge收集器，Serial Old收集器，Paralllel Old收集器，CMS(JDK1.5)收集器，G1(JDK1.7)收集器。从堆中的分代来区分，分为新生代收集器和老年代收集器；从执行GC的线程数量来区分，分为单线程和多线程收集器；从采用的收集算法来区分，分为复制算法收集器和标记-整理收集器，标记-清除收集器；从并发性来讲，又分为并行和并发收集器等。
新生代收集器
新生代收集器都是采用的复制算法，包括：Serial ,ParNew, Parallel Scavenge收集器。
Serial
单线程，JDK1.3之前是新生代收集器的唯一选择，在进行垃圾收集的时候需要STW。因为没有线程切换的开销。所以简单高效，适合于运行于在Client模式下的虚拟机，它也是运行在Client模式下的默认值，-XX:+UseSerialGC配置项强制使用该收集器作为新生代收集器，同时也强制使用了Serial Old作为老年代的收集器。
ParNew
Serial收集器的多线程版本，包括回收策略，对象分配规则，收集算法等都是一样的；它也是一款并行的收集器，也就是说负责垃圾收集的多条线程并行工作，但是用户线程仍然处于等待状态。它是许多运行在Server模式下的虚拟机中首选的新生代收集器。使用-XX:+UseConcMarkSweepGC配置，则使用CMS作为老年代的收集器，新生代的收集器默认就是ParNew收集器，-XX:+UseParNewGC配置项强制使用该收集器，-XX:ParallelGCThreads配置项指定垃圾回收的线程数。
Parallel Scavenge
也叫吞吐量优先收集器，因为它的关注点是在吞吐量的控制，吞吐量=运行用户代码的时间/(运行用户代码时间+垃圾收集时间)，高吞吐量的收集器适合那些后台运算不需要太多交互任务的应用，而停顿时间短的收集器适合用户交互多的场景。那么怎么控制吞吐量呢？-XX:MaxGCPauseMillis设置最大垃圾收集的停顿时间，收集器将尽量保证垃圾收集时间不超过该值。该值过高过低都不好，都会降低吞吐量。-XX:GCTimeRatio 设置吞吐量，该值是一个大于0小于100的正整数，表示垃圾收集时间占总时间的比率。-XX:+UseAdaptiveSizePolicy，自适应开关，打开后虚拟机会根据当前系统的运行情况收集性能监控信息，动态调整参数提供最合适的停顿时间或者最大的吞吐量，这也就是GC自适应调节策略。这也是它与ParNew的重要区别之一。
老年代收集器
Serial Old
是Serial收集器的老年代版本，单线程，采用标记-整理算法，主要意义是在Client模式下给虚拟机使用。在Server模式下，一可以作为Parallel Scavenge收集器的老年代收集器，二作为CMS收集器在Concurrent Mode Failure时，作为后备预案。
Parallel Old
Parallel Scavenge的老年代版本，多线程并使用标记-整理算法收集，JDk1.6开始提供。在注重吞吐量和CPU资源敏感的场合优先考虑Parallel Scavenge + Parallel Old的组合方式。
CMS
是一款多线程，使用标记清除算法的老年代收集器，其新生代收集器可以使用Serial或者ParNew收集器。该收集器的关注点是获取最短回收停顿时间，适合Java Web应用的服务端，能够给用户带来较好的体验，也称为并发低停顿收集器。回收过程分为四个阶段：
1.初始标记：标记GC Roots能直接关联的对象，速度很快；
2.并发标记：GC Roots Tracing的过程；
3.重新标记：修正上个阶段中因用户线程改变的对象的标记记录；
4.并发清除：清除垃圾；
其缺点如下：
1.对CPU资源敏感；
2.可能出现Concurrent Mode Failure.因为在收集垃圾的过程中用户线程仍在运行，期间产生的垃圾只能在下次收集过程时处理掉，这部分垃圾称为浮动垃圾。由于是并发收集，在垃圾收集的过程中用户线程仍然要运行，老年代中需要预留一部分内存给这些运行的用户线程，配置-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction来控制，当老年代使用到这个比例的时候，CMS收集器开始工作。如果在此期间用户内存不够用，就是我们说的并发模式失败，需要启动Serial Old收集器这个后备预案进行内存回收。
3.内存碎片。标记清除算法会产生大量的空间碎片，对连续空间的大对象的分配很不利，CMS收集器提供了-XX:UseCMSCompactAtFullCollection开关参数用于控制是否在收集时进行内存整理，默认开启。默认是每次收集都进行整理，还有一个配置-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction,用于设置在多少次不压缩的收集之后进行一次整理。
特殊的G1
1.7U4正式商用，是一款面向服务端的收集器，同属于新生代和老年代的收集器，特点如下：并行与并发；分代收集；空间整合；可预测的停顿。它回收的是整个的java堆，将堆中的内存分为多个大小相等的独立区域，还保留着新生代和老年代的概念。收集过程大致分为初始标记，并发标记，最终标记，筛选回收的步骤。
拾遗
1.并行收集与并发收集：并行收集时多条垃圾收集线程并行工作，用户线程处于等待状态；并发收集时用户线程和垃圾收集线程同时执行，用户程序继续运行，而垃圾收集程序运行于另外一个CPU上。
2.收集器的搭配：
上图是书中的图片，也是官网的图片。
3.MinorGC与FullGC:前者指发生在新生代的收集动作，因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以MinorGC比较频繁，一般回收速度也比较快；后者指老年代的收集动作，也叫MajorGC，一般比前者慢，出现前者的时候经常会伴随着至少一次的后者。
声明：本博客参考了周志明《深入理解Java虚拟机》2版
这篇关于JVM学习之八 垃圾收集器的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
