G1和CMS

G1垃圾回收器要点：

1.什么是G1垃圾回收器：

G1是一款专门针对于拥有多核处理器和大内存的机器的收集器，在满足了GC响应时间的延迟可控的情况下，也会尽可能提高的程序的吞吐量

2.G1垃圾回收器的优点：

①与CMS收集器一样，能够与用户线程同时执行，完成并发收集。

②GC过程会有整理内存的过程，不会产生内存碎片，并且整理空闲内存速度更快。

③GC发生时，停顿时间可控，可以让程序更大程度上追求低延迟。

④追求低延迟的同时，尽可能会保证高吞吐量。

3.G1分区的好处：

G1收集器虽然在逻辑上存在分代的概念，但不再是物理隔阂了，也就是指在物理内存上是不分代的，内存空间会被划分为一个个的Region区，这样做的好处在于：JVM不需要再为堆空间分配连续的内存，堆空间可以是不连续物理内存来组成Region的集合。

4.G1中的大对象

在G1中，判定一个对象是否为大对象的方式为：对象大小是否超过单个普通Region区的50%，如果超过则代表当前对象为大对象，那么该对象会被直接放入Humongous区

 Humongous区存在的意义：可以避免一些“短命”的巨型对象直接进入年老代，节约年老代的内存空间，可以有效避免年老代因空间不足时的GC开销。

5.G1收集器的GC类型（全能收集器）：

1.YoungGC

YoungGC并非说Eden区放满了就会立马被触发，在G1中，当新生代区域被用完时，G1首先会大概计算一下回收当前的新生代空间需要花费多少时间，如果回收时间远远小于参数-XX:MaxGCPauseMills设定的值，那么不会触发YoungGC，而是会继续为新生代增加新的Region区用于存放新分配的对象实例。直至某次Eden区空间再次被放满并经过计算后，此次回收的耗时接近-XX:MaxGCPauseMills参数设定的值，那么才会触发YoungGC。

G1收集器中的新生代收集，依旧保留了分代收集器的特性，当YoungGC被触发时，首先会将目标Region区中的存活对象移动至幸存区空间（被打着Survivor-from区标志的Region）。同时达到晋升年龄标准的对象也会被移入至年老代Region中存储。

值得注意的是：G1收集器在发生YoungGC时，复制移动对象时是采用的多线程并行复制，以此来换取更优异的GC性能。
用户如若未曾显式通过-XX:MaxGCPauseMills参数设定GC预期回收停顿时间值，那么G1默认为200ms

2.MixedGC

垃圾收集时会先发生MixedGC，主要采用复制算法，在GC时先将要回收的Region区中存活的对象拷贝至别的Region区内，拷贝过程中，如果发现没有足够多的空闲Region区承载拷贝对象，此时就会触发一次Full GC。

3FullGC

G1垃圾回收的过程？

初始标志：先触发STW，然后使用单条GC线程快速标记GCRoots直连的对象

并发标志：先触发STW，然后使用单条GC线程快速标记GCRoots直连的对象

重新标(停止所有用户线程后，采用多线程并行回收)：同CMS的重新标记阶段，主要是为了纠正并发标记阶段因用户操作导致的错标、误标、漏标对象。

筛选回收(停止所有用户线程后，采用多线程并行回收)：先对各个Region区的回收价值和成本进行排序，找出「回收价值最大」的Region优先回收。

G1收集器正是由于「筛选回收」阶段的存在，所以才得以冠名「垃圾优先收集器」。在该阶段中，对各个Region区排序后，G1会根据用户指定的期望停顿时间（即-XX:MaxGCPauseMillis参数设定的值）选择「价值最大且最符合用户预期」的Region区进行回收

在G1中不管是新生代还是年老代，回收算法都是采用复制算法，在GC发生时都会将一个Region区中存活的对象复制到另外一个Region区内。同比之前的CMS收集器采用的标-清算法而言，这种方式不会造成内存碎片，因此也不需要花费额外的成本整理内存。

在为大对象进行内存分配时，不会因为找不到连续的内存空间提前触发下一次GC，有利于程序长期运行，尤其是在大内存情况下的堆空间，带来的优势额外明显。

 

G1解决三色标记法漏标问题

1.新分配

2.引用更改漏标

G1收集器是开辟分区收集的里程碑，同时它也被称为垃圾优先收集器，因为G1会在后台维护着一个优先列表：CollectionSet（CSet），它记录了GC要收集的Region集合，集合里的Region可以是任意年代的。
每次GC发生时会根据「用户指定的期望停顿时间或默认的期望停顿时间」，优先从列表中选择「回收价值最大」Region区回收

CMS收集器要点：
 

CMS收集器全称为ConcurrentMarkSweep，该款回收器是GC机制中的一座里程碑，在该款收集器中首次实现了并发收集的概念，也就是不停止用户线程，GC线程与用户线程一同工作的情况。同时该款收集器追求的是最短的回收时间，属于多线程收集器，其内部采用标记-清除算法。

CMS使用标清算法

过程：初级标记，并发标志，重新标记，并发清除

在整个收集过程中，除开初始标记与重新标记阶段，其他的收集动作都是与用户线程并发执行的。因此，CMS收集器在发生GC时，造成的程序暂停是非常短暂的，对于用户体验感而言，相对比之前的收集器而言是最优者。也正由于CMS收集器并发收集、停顿延迟低的特性，所以在有些地方也被称为并发低停顿收集器。

采用三色标记算法的收集器又是如何具体解决漏标问题的呢？

• CMS：增量更新 + 写屏障
• G1：STAB + 写屏障
• ZGC：读屏障