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1. 背景介绍
C或者C++的内存申请和销毁需要程序员自己控制，很容易内存泄漏和内存溢出且出现问题查找困难。Java在内存管理的优势在于jvm自己申请和销毁内存，不需要程序员关注内存问题，更专注于业务逻辑。那为什么我们还需要理解JVM的内存管理机制和原理呢？第一、作为有追求的程序猿应该追根刨底，做到知自知彼；第二、当内存管理成为系统性能瓶颈时或者出现内存泄漏、内存溢出问题，程序猿只有了解JVM的内存原理才能够去优化和查找内存问题。第三，我们可能会遇到因为jvm内存回收，正常业务出现卡顿。
由于jvm内容非常之多，这一小节只分析full gc场景产生的原因和如何解决
2. 什么是full gc
这个要从jvm如何管理内存说起，当代主流虚拟机（Hotspot VM）的垃圾回收都采用“分代回收”的算法。“分代回收”是基于这样一个事实：对象的生命周期不同，所以针对不同生命周期的对象可以采取不同的回收方式，以便提高回收效率。
① 新生代（Young Generation）：大多数对象在新生代中被创建，其中很多对象的生命周期很短。每次新生代的垃圾回收（又称Minor GC）后只有少量对象存活，所以选用复制算法，只需要少量的复制成本就可以完成回收。
新生代内又分三个区：一个Eden区，两个Survivor区（一般而言），大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到两个Survivor区（中的一个）。当这个Survivor区满时，此区的存活且不满足“晋升”条件的对象将被复制到另外一个Survivor区。对象每经历一次Minor GC，年龄加1，达到“晋升年龄阈值”后，被放到老年代，这个过程也称为“晋升”。显然，“晋升年龄阈值”的大小直接影响着对象在新生代中的停留时间，在Serial和ParNew GC两种回收器中，“晋升年龄阈值”通过参数MaxTenuringThreshold设定，默认值为15。
② 老年代（Old Generation）：在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代，该区域中对象存活率高。老年代的垃圾回收（又称Major GC）通常使用“标记-清理”或“标记-整理”算法。整堆包括新生代和老年代的垃圾回收称为Full GC（HotSpot VM里，除了CMS之外，其它能收集老年代的GC都会同时收集整个GC堆，包括新生代）。
③ 永久代（Perm Generation）：主要存放元数据，例如Class、Method的元信息，与垃圾回收要回收的Java对象关系不大。相对于新生代和年老代来说，该区域的划分对垃圾回收影响比较小。
各分区的大小对GC的性能影响很大。如何将各分区调整到合适的大小，这个很有讲究，涉及到jvm调优层面的内容，就不细讲了。（一般是参考活跃数据来设置各个区的大小）
讲了这么多，终于入题了，那么什么是full gc 呢，网上其实有很多解读，我们本文暂时以老年代的垃圾回收称之为full gc。（严格来说不算）
3. 垃圾回收算法
老年代垃圾回收算法，互联网企业一般都采取cms（Concurrent Mark Sweep） 因为其高并发、高响应的特点，CMS是基于标记-清除算法实现的。具体有哪些算法，这里不细讲，cms也是有缺点的：
a.CMS收集器对CPU资源非常敏感，在并发阶段虽然不会导致用户停顿，但是会占用CPU资源而导致应用程序变慢，总吞吐量下降。
b.CMS收集器无法处理浮动垃圾，可能出现“Concurrnet Mode Failure”，失败而导致另一次的Full GC。
c.CMS收集器是基于标记-清除算法的实现，因此也会产生碎片。
由于cms有这些缺点，而其他算法更不争气，于是出现了G1。相比CMS收集器有不少改进，首先，基于标记-压缩算法，不会产生内存碎片，其次可以比较精确的控制停顿。jdk1.9默认G1
垃圾算法选择依据：
曾经有讲过在heap size<=3G的情况下完全不要考虑CMS GC，在heap size>3G的情况下也优先选择ParallelOldGC，而不是CMS GC，只有在暂停时间无法接受的情况下才考虑CMS GC（不过当然，一般来说在heap size>8G后基本上都得选择CMS GC
