JVM中G1收集器有什么用

这篇文章主要介绍了JVM中G1收集器有什么用，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

首先看看G1收集器的内存模型

一、GI收集器虽然也是分代收集器，但是在内存结构上却和其他的收集器大相径庭，从这里就可以看出G1是物理上的分区，逻辑上的分代， G1不需要survivorTo做复制。

二、G1拥有Humongous区，是存放巨型对象的区域，巨型对象是当一个区被占到一半以上，也会出现一个区都装不下，这时候就会需要连续的多个分区，寻找一个连续的内存区间是很困难的，如果内存不够或许会造成Full GC。

首先谈谈CMS的缺点：

1.由于并发进行，CMS在收集与应用线程会同时会增加对堆内存的占用，也就是说，CMS必须要在老年代堆内存用尽之前完成垃圾回收，否则CMS回收失败时，将触发担保机制，串行老年代收集器将会以STW（Stop-the-world）的方式进行一次GC，从而造成较大停顿时间；

而在G1中，设计原则是"首先收集尽可能多的垃圾(Garbage First)"，G1会优先回收垃圾比例比较高得的区域，而不会等到内存用尽得时候，但是当G1收集器非常忙的时候，内存溢出，也会触发担保机制，就是使用serial old收集器进行一次Full GC。

2.标记清除算法无法整理空间碎片，老年代空间会随着应用时长被逐步耗尽，最后将不得不通过担保机制对堆内存进行压缩。CMS也提供了参数-XX:CMSFullGCsBeForeCompaction(默认0，即每次都进行内存整理)来指定多少次CMS收集之后，进行一次压缩的Full GC。

G1不会产生内存碎片，采用的是标志整理算法

再来看看G1的收集过程：

初始标记：标记从根节点直接可达的对象。这个阶段会伴随一次新生代GC，它是会产生全局停顿的，应用程序在这个阶段必须停止执行。

根区域扫描：由于初始标记必然会伴随一次新生代GC，所以在初始化标记后，eden被清空，并且存活对象被移到survivor区。在这个阶段，将扫描由survivor区直接可达的老年代区域，并标记这些直接可达的对象。这个过程是可以和应用程序并发执行的。但是根区域扫描不能和新生代GC同时发生（因为根区域扫描依赖survivor区的对象，而新生代GC会修改这个区域），故如果恰巧此时需要新生代GC，GC就需要等待根区域扫描结束后才能进行，如果发生这种情况，这次新生代GC的时间就会延长。

并发标记：和CMS类似，并发标记将会扫描并查找整个堆的存活对象，并做好标记。这是一个并发过程，并且这个过程可以被一次新生代GC打断。

重新标记：和CMS一样，重新标记也是会使应用程序停顿，由于在并发标记过程中，应用程序依然运行，因此标记结果可能需要修正，所以在此阶段对上一次标记进行补充。在G1中，这个过程使用SATB（Snapshot-At-The-Begining）算法完成，即G1会在标记之初为存活对象创建一个快照，这个快照有助于加速重新标记的速度。

独占清理：顾名思义，这个阶段会引起停顿。它将计算各个区域的存活对象和GC回收比例并进行排序，识别可供混合回收的区域。在这个阶段，还会更新记忆集。该阶段给出了需要被混合回收的区域并进行了标记，在混合回收阶段，需要这些信息。

并发清理阶段：识别并清理完全空闲的区域。它是并发的清理，不会引起停顿。

三色标记

提到并发标记，我们不得不了解并发标记的三色标记算法。它是描述追踪式回收器的一种有用的方法，利用它可以推演回收器的正确性。

首先，我们将对象分成三种类型的：

黑色：跟对象或者该对象与它的子对象都被扫描(标记完成)。

灰色：对象本身被标记完成，但是还没有扫描完该对象中的子对象

白色：未被扫描的对象。或者是扫描完成后，最终白色对象为不可达对象即为垃圾对象。

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