（二）经典垃圾收集器

• 1.Serial收集器-标记复制
• 2.Serial Old收集器-标记整理
• 3.ParNew收集器-标记复制
• 4.Parallel Scavenge收集器-标记复制
• 5.Parallel Old收集器-标记整理
• ***1-5的收集过程都是非并发方式，收集线程与用户线程交替运行***
• 6.CMS收集器-标记清除
• 7.G1收集器-整体标记整理，局部标记复制
• 8.Shenandoah收集器-整体标记整理，局部标记复制
• 9.ZGC收集器

1.Serial收集器-标记复制

①单线程收集器
②简单高效，额外内存消耗最小,没有线程交互开销
③适合客户端模式虚拟机

2.Serial Old收集器-标记整理

①单线程收集器
②适合客户端模式虚拟机，服务端下适合于Serial和ParNew配合，可用作CMS后备预案

3.ParNew收集器-标记复制

①多线程并行收集
②能与CMS和Serial Old配合，是激活CMS后的默认新生代收集器

4.Parallel Scavenge收集器-标记复制

①关注吞吐量，适合后台运算分析任务
三参数调控吞吐量：

-XX:MaxGcPauseMillis  Parallel Scavenge最大垃圾收集停顿时间
-XX:GcTimeRatio=N  Parallel Scavenge直接设置吞吐量（垃圾收集时间占百分之1/1+N）
-XX:UseAdaptiveSizePolicy 激活后不需要人工指定-xmn新生代大小、-XX:SurvivorRatio（eden与survivor比例）、-XX:PretenureSizeThreshold(晋升老年代大小)，虚拟机自动调整

②可自适应调节

5.Parallel Old收集器-标记整理

吞吐量优先组合

1-5的收集过程都是非并发方式，收集线程与用户线程交替运行

6.CMS收集器-标记清除

①最短停顿时间为目标，并发收集、低停顿
②运作过程：

1）初始标记：stw，标记GCRoots直接关联到的对象
2）并发标记
3）重新标记：stw，是并发标记阶段的增量更新
4）并发清除

③缺点：

1）并发阶段占用线程，导致应用程序变慢，降低总吞吐量
2）无法处理浮动垃圾，可能出现Concurrent Mode Failure导致stw的FULL gc，也因此必须预留空间供并发时程序试用
3）标记清除导致的空间碎片

7.G1收集器-整体标记整理，局部标记复制

①面向服务端应用，适合大内存应用
②实现停顿时间模型：指定长度为M毫秒的时间片段内，垃圾收集时间大概率不超过N毫秒
③Mixed GC，java堆划分为多个Region，特殊地，Humongous用来存储大对象（超过单个Region一半的对象）。维护优先级列表，根据停顿时间选择优先处理Region。
④细节问题：

1）如何解决跨Region引用对象？ 采用特殊记忆集，每个Region维护自己的记忆集，记录“我指向谁”和“谁指向我”
2）并发标记阶段如何解决两者干扰？ 对象消失问题解决采用原始快照SATB方式。
							 新对象内存分配问题试用两个TAMS指针，用于分配内存，两个指针指向区域内对象默认存活
3）如何建立停顿时间模型？记录之前的回收耗时、脏卡数量等统计信息，衡量衰减均值

⑤运作过程

 1）初始标记：stw，标记GCRoots直接关联到的对象，修改TAMS指针值
 2）并发标记
 3）重新标记：stw，是并发标记阶段的原始快照
※4）筛选回收：stw，选择Region回收，回收Region的存活对象复制到空Region

⑥缺点

1）卡表复杂，多，内存占用高
2）为了维护原始快照，用到写前屏障跟踪指针变化情况，写后屏障更新卡表（同CMS）；要执行的屏障放到消息队列，执行负载高

8.Shenandoah收集器-整体标记整理，局部标记复制

①是G1的继承者,与G1的不同之处？

1)默认不使用分代
2)回收阶段可并发
3)放弃记忆集，使用链接矩阵指明Region之间的跨代引用

②运作过程(标记阶段与G1相同)（并发标记、并发回收、并发引用更新）

 1）初始标记：stw，标记GCRoots直接关联到的对象，修改TAMS指针值
 2）并发标记
 3）重新标记：stw，是并发标记阶段的原始快照
 4）并发清理: 清理无存活对象Region
※5）并发回收：复制存活对象到空Region，采用读屏障和转发指针解决并发问题，回收集大小决定时间
6）初始引用更新：短暂停顿，确保移动完成
   并发引用更新：按照物理地址顺序线性搜索，旧值改为复制到的新值
   最终引用更新：停顿，解决GC Roots的引用更新
7）并发清理

③转发指针和引用访问屏障 +CAS
对象头增加引用字段，不处于并发移动状态时引用指向对象自己，移动时指向新对象。只拦截引用类型读–解决了并发读问题
CAS保证并发时对象的访问正确性–解决并发写问题

9.ZGC收集器

①也算是G1继承者，对比Shenandoah不同之处？

1）Region分大中小，中小容量固定，大Region用于防大对象，不固定，不进行重分配
2）染色指针记录标记，Shenandoah和G1用bitmap记录打过标记的对象

②染色指针的优势？–标记直接打在指针高位

1）“自愈”特性使得某Region的存活对象被移走之后立即被释放重用，而She必须等待引用更新后才能清理
2）只使用读屏障，减少内存屏障数量
3）染色指针可扩展，用来记录更多数据

③运作过程

 1）并发标记：类似G1、She，更新染色指针标志。
 2）并发预备重分配：扫描所有Region统计得出重分配集。统计出的Region做标记复制，但是其他region也会发生垃圾收集。
*3）并发重分配：复制重分配集中存活对象，每个Region维护转发表。内存屏障截获访问请求，根据地址判断是否是重分配集中的，根据转发表访问并修改引用
4）并发重映射：修改重分配集中指向旧对象的引用，并不迫切，合并到下一次的并发标记去做