Java虚拟机-垃圾收集器
垃圾收集器可以分为新生代收集器和老年代收集器；
新生代收集器：
1、 Serial收集器
Serial收集器是单线程收集器，采用复制算法，并行收集器，执行的时候需要用户线程暂停。
虚拟机运行在Client模式下的默认新生代收集器。
2、 ParNew收集器
ParNew收集器是多线程收集器，采用复制算法，并行收集器，执行的时候需要用户线程暂停。
除了Serial收集器可以和CMS收集器搭配使用之外，就是ParNew收集器；
3、 Parallel Scavenge收集器
Parallel Scavenge收集器是多线程收集器，采用复制算法，并行收集器，执行的时候需要用户线程暂停。
此收集器主要注重的是可控制的吞吐量；
吞吐量=运行用户代码时间/(运行用户代码时间+垃圾收集的时间)
老年代收集器：
1、 Serial Old收集器
Serial Old收集器是单线程收集器，采用标记-整理算法，并行收集器，执行的时候需要用户线程暂停。
Sweep清理和Compact压缩：
清理就是把废弃的对象干掉，只留下幸存的对象；
压缩就是将移动对象，将空间填满保证内存分为2块，一块是全是对象，一块空闲
2、 Parallel Old收集器
Parallel Old收集器是多线程收集器，采用标记-整理算法，并行收集器，执行的时候需要用户线程暂停。
JDK1.6才开始提供此收集器。
Summary汇总和Compact压缩：
汇总是将幸存的对象复制到预先准备的区域
3、 CMS收集器
CMS收集器是多线程收集器，采用标记-清除算法，并发收集器，执行的时候可以和用户线程一起，停顿时间小；
分为四个过程：初始标记、并发标记、重新标记和并发清理
初始标记和重新标记是需要用户线程暂停；
并发标记和并发清理不需要用户线程暂停；
初始标记：标记GC Roots能关联到的对象，停顿时间很短。
并发标记：执行GC Roots查找引用的过程，不需要用户线程停顿。
重新标记：在初始化标记和并发标记期间，有标记变动的那部分仍然需要标记，所以加上这一部分标记过程，停顿时间比并发标记小，但是比初始标记稍微长。
并发清除：在完成标记之后，就开始并发清除，不需要用户线程停顿。
在CMS清理过程中，只有初始标记和重新标记需要停顿用户线程，并发标记和并发清除不需要用户线程停顿，因此效率很高，很适合高交互的场合。
CMS的缺点：
1：对CPU资源比较敏感
它需要消耗额外的CPU和内存资源，在CPU和内存资源紧张的时候，CPU较少时，会加重系统负担；CMS默认启动线程数量：（CPU数量+3）/4
2：CMS收集器无法处理浮动垃圾
CMS收集器在并发收集过程中，用户线程仍然在执行，仍然会产生内存垃圾，所以可能产生浮动垃圾，本次无法清理就只能等待下一次Full GC，因为GC期间需要预留足够内存给用户线程使用，所以使用CMS收集器并不是年老代满了才会执行Full GC，而是在使用了一大半（默认68%，也就是2/3，使用-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction来设置）的时候就要进行Full GC，如果用户线程消耗内存不是特别大，可以适当调高参数来降低GC次数，以此提高性能。如果预留的用户线程内存不够，则会触发ConcurrentModeFailure，此时将触发备用方案：使用Serial Old收集器来手机，但是这样停顿时间就会长了，因此-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction不能设置的过大。
3：CMS采用标记-清除算法，会产生内存碎片
其他收集器：
1、 G1收集器
G1是一款面向服务端应用的垃圾收集器，在JDK1.7中出现。
G1是采用标记-整理算法。
分为4个步骤：初始标记、并发标记、最终标记、筛选回收；
1：初始标记
标记一下GC Roots能直接关联到的对象，并且修改TAMS 的值，让下一阶段用户程序并发运行时能够正确可用的Region中创建新对象。此操作需要停顿线程，耗时很短。
2：并发标记
从GC Roots开始对堆中对象进行可达性分析，找出存活的对象。耗时比较长，可以与用户线程并发执行；
3：最终标记
为了修正并发标记期间，因用户线程继续执行而导致标记产生变动的那一部分标记记录；
虚拟机将这段时间对象变化记录在线程Remembered Set Logs里面。
最终标记需要将Remembered Set Logs里面的数据合并到Remembered Set中。
此操作需要停顿线程，但是可以并行执行。
4：筛选回收
首先将各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划，回收一部分Region，时间是用户控制的，而且停顿用户线程将大幅度提高收集效率。
G1收集器的优点：
1：并行与并发
G1能够充分利用多CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU来缩短停顿的时间，部分其他收集器是需要停顿Java线程执行GC动作，G1收集器仍然可以通过并发的方式让Java线程继续执行；
2：分代收集
G1虽然可以不需要其他收集器配合就能独立管理整个GC堆，但是它能够采用不同的方式处理新创建对象和已经存活了一段时间、熬过多次GC的旧对象以获得更好的手机效果。
3：空间整合
G1从整体上来看是标记-整理算法实现的收集器，从局部上看是基于“复制算法”实现，但是无论如何这两种算法都意味着G1运作期间不会产生内存空间碎片，收集后能够提供规整的可用内存。
这种特性有利于程序的长时间运行，分配大对象时就不会因为无法找到连续内存空间而提前触发下一次Full GC。
4：可预测的停顿
G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒，这几乎已经是实时Java（RTSJ）的垃圾收集器的特征。
G1收集器将Java堆划分为多个大小相等的独立区域Region。
G1之所以能够建立可预测的停顿时间模型，主要是它有计划得避免了在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集。
G1跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值大小，在后台维护一个优先列表，每次根据允许收集时间，优先回收价值最大的Region。
这种使用Region划分空间以及优先级的区域回收方式，保证了G1在有限的时间内可以获取尽可能高的收集效率。
