JVMG1

JVM Garbage First

Java有三个基础GC 算法

Mark-Sweep标记清除	它分为两个阶段：标记和清除。 标记阶段会遍历所有可达的对象，并将它们标记为存活。清除阶段会删除所有未被标记的对象，即垃圾对象。 这种算法的优点是实现简单，不需要额外的空间。缺点是会产生内存碎片，导致后续分配大对象时可能失败。
Copying拷贝	一种将内存分为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域的算法。当这个区域快要用完时，就会将存活的对象复制到另一个区域，并清空原来的区域。 这种算法的优点是不会产生内存碎片，且复制过程中不需要暂停应用程序。缺点是浪费了一半的内存空间，且复制大量对象时会影响性能
Mark-Compact标记压缩	一种结合了标记清除和拷贝算法的思想的算法。它也分为两个阶段：标记和压缩。 标记阶段和标记清除算法相同，都是遍历所有可达的对象，并将它们标记为存活。压缩阶段则是将所有存活的对象向内存空间的一端移动，并更新它们的引用地址。 这种算法的优点是既不会浪费内存空间，又不会产生内存碎片。缺点是移动对象和更新引用地址时需要暂停应用程序。

Java有两种GC模型

• 分代模型

• 分区模型

在这两种模型之上，Java建立了10中GC，如下图

分代Young		分代Old		分区模型
ParNew	Copying	CMS	Mark-Sweep	G1	Copying和Mark-Compact
Serial	Copying或Mark-Compact	SO	Mark-Compact	ZGC	Copying和Mark-Compact
PS	Copying	PO	Mark-Compact	Shenandoah	Copying和Mark-Compact

Serial

分代模型年轻代GC

A stop-of-world(STW), copying collector which uses a single GC thread.

垃圾到一定程度后，所有业务线程停止，GC开始工作。会导致Java程序运行到一定时候出现卡顿。

Parallel Scavenge

分代模型年轻代GC

A stop-of-world, copying collector which uses multiple GC threads

Serial如果有太多垃圾，那么STW时间会太长，卡顿严重，可以使用多线程去回收垃圾，但是线程不是越多越好。JDK1.8默认使用PS(Parallel Scavenge)+PO(Parallel Old)。

CMS

分代模型老年代GC

concurrent mark sweep

并发清理

GC的标记阶段一般采用三色标记法，但是存在诸多bug，同时也会提到CMS对其解决方案。

其一如下

A及其子已经标记到，B被标记到但其子未标记，D还未标记，此时标记任务停止，业务任务启动

A新引用了D，B取消引用D，变成下图，此时业务任务停止，标记任务启动

标记任务从灰色B继续标记，发现没有子，于是一轮结束，标记AB为有效，D为垃圾。

解决方案有很多，其一如下

在JVM中设计一种屏障，一旦观察到黑色向白色建立引用，将此黑色修正为灰色。这就是CMS对三色标记的修正方案，称为Incremental Update，不过这种方案仍然有非常隐秘的问题，比如A有属性1，2，标记任务将1标记完后，2还没标记，中止切换到业务任务，将1引用