JVM——垃圾回收器

1. 垃圾回收器分类

分类标准：串行/并行、并发/独占、压缩式/非压缩式、年轻代/老年代

2. 回收器评价标准

• 吞吐量：$\frac{t_{运行用户代码}}{t_{运行用户代码} + t_{垃圾回收}}$，即尽可能让单位时间内的STW时间最短
• 暂停时间：尽可能让单次STW时间最短

3. Serial回收器

串行；年轻代为Serial（标记-复制算法），老年代为Serial Old（标记-整理算法）

4. ParNew回收器

并行；只能用于年轻代（标记-复制算法），老年代仍为Serial-Old

5. Parallel Scavenge回收器

并行；关注吞吐量；年轻代为Parallel Scavenge（标记-复制算法），老年代为Parallel Old（标记-整理算法）

6. CMS回收器（Concurrent-Mark-Sweep）

并发；只能用于老年代，但无法与Parallel Scavenge一起使用

CMS回收器收集流程

1. 初始标记：只标记出与GCRoots直接关联的对象，会发生STW但时间短
2. 并发标记：从上面得到的与GCRoots直接关联的对象开始遍历标记，可与工作线程并发执行，无需STW
3. 重新标记：修正并发标记过程中，由于用户程序继续运行导致标记产生变动的一部分对象的标记记录，会产生STW但时间也不长
4. 并发清除：删除标记阶段判断死亡的对象，由于没移动对象（标记-清除），故可以与用户线程并发执行

• 优点：并发；低延迟
• 缺点：
  • 由于采用的是标记-清除算法，会产生内存碎片；
  • 会产生**“浮动垃圾”**：由于并发清除阶段是与工作线程并发执行的，这期间产生的垃圾要等到下次gc次才能清除

7. G1回收器（Garbage First）

G1回收器将堆内存分割为许多个小区域region，G1跟踪各个region里垃圾堆积价值大小（回收获得空间大小 以及 回收所需时间的经验值），在后台维护一个优先列表，每次根据允许时间，优先回收价值最大的region

G1回收器收集流程：

1. 初始标记
2. 并发标记
3. 重新标记
4. 筛选回收：制定回收计划，选择多个region作为回收集，把回收集中存活对象复制到空的region中，再清理旧region中的全部空间，需要STW

8. CMS G1垃圾回收器的三色标记是什么？

三色标记是用于垃圾回收的标记算法，CMS 和 G1 垃圾回收器都有采用。它将对象分为三种颜色：

• 白色：初始状态，代表尚未被垃圾回收器访问的对象。标记结束仍为白色的对象，意味着未被程序引用，会被当作垃圾回收。

• 灰色：表示对象已被访问，但它引用的其他对象还没全被访问，处于“中间状态”。

• 黑色：对象及其引用的所有对象都已被访问过。黑色对象在本轮标记中不会被回收。

三色标记能在并发标记时，和用户线程并发执行，提高效率，但可能产生浮动垃圾和对象消失问题。