一、從小例子開始
環境是
java version “1.8.0_191”
Java™ SE Runtime Environment (build 1.8.0_191-b12)
Java HotSpot™ 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)
和
openjdk version “1.8.0_191”
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_191-8u191-b12-2ubuntu0.16.04.1-b12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.191-b12, mixed mode)
首先有個簡單的垃圾回收的例子，
class TestGC{
public static void main(String[] args) {
new TestGC();
System.gc();//顯式調用Full GC()，給出一個回收新老生代的信號（注意，不是一定會回收，因爲jvm也會偷懶），一般是自動的，這裏作爲展示而手動觸發
System.runFinalization(); //強制調用對象的終結方法，這裏纔是真的銷燬（事無絕對，隱式調用gc()時，有的對象如果在二次標記時找回組織，可以繼續存活）
}
}
編譯後查看GC
下圖環境是windows的HotSpot jdk8
（圖1）
查看詳細java堆使用情況（java非標準命令可以參考oracle官方解釋）
java -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseG1GC
解釋一下上面的命令，就是在使用G1垃圾回收器的情況下，打印垃圾回收細節（加上過打印時間戳，不過沒效果）
（圖2）
下圖環境是Ubuntu下的openjdk8
（圖3）
（圖4）
對比之後，結果非常有意思。
| 類型 | Full GC | G1 GC |
|---|---|---|
| jdk | 內存佔用小，耗時長 | 堆內存佔用少，時間未知 |
| openjdk | 內存佔用大，耗時短 | 堆內存佔用太多，時間未知 |
補充一下什麼是Full GC？
minor GC：只回收年輕代YoungGen（包括Eden，Survivor），但是從圖2、圖4發現young和survivors是分開的，所以這就有意思了。
Major GC: 只清理老生代。不過這個定義不太合適，因爲不會僅僅清理老生代，且常常由minor GC觸發，這兩個不能分的太開。
Full GC: 清理全部。
二、G1涉及術語
1、Metaspace
這裏改動很大，原來jdk7中還有永久代PermGen，而這裏jdk8完全移除了，轉爲使用元空間Metaspace。
官方JDK8 HotSpot JVM解釋是因爲要和JRockit 融合而完成的一個小目標。
Hotspot JVM使用本地內存來存儲類元數據信息並稱這塊區域爲元空間Metaspace。相比以往PermGen，元空間擴容更容易，可以容納更多的類數據。
2. Mixed GC Event
這是混合GC事件。注意看開頭寫的環境信息，其中包含build 25.191-b12, mixed mode，這就表明JVM默認爲混合模式。在這個時間內部，所有的年輕代region和一部分老年代region一起回收。
3. Region
G1收集器將堆進行分區，劃分爲一個個區域，每次收集的時候，選擇部分區域，以此控制垃圾回收產生的停頓時間，這個區域就是region，也稱作堆區。通常劃分爲三個區域Eden、Survivor、Old，而Survivor也可以劃分爲From和To區域。
4. Reclaimable
G1 GC爲了能夠回收對象，而創建出一系列專門用於存放這些回收對象的堆區region。這些region都在一個鏈表隊列中，存活率由-XX:G1MixedGCLiveThresholdPercent界定。
5. RSet
全稱是Rememberd Set，存儲不同region之間對象的相互引用，參與遍歷region根時的引用可達性分析。HotSpot中用來記錄這個的數據結構是OopMap。這樣會使各個分區的GC更加獨立。
6. CSet
全稱是Collection Set，保存一次GC中將被執行垃圾回收的region。GC時，在CSet中所有的存活數據（Live Data）都會被轉移（複製/移動）。堆區可以是Eden，Survivor和/或Old Generation，也可以都不是，即爲空白分區，region的概念比Eden之類更小，換句話說，Eden會有很多個region。region的大小是一致的，是連續的虛擬內存塊，且CSet佔JVM內存不能超過1%。
7. G1 Pause Time Target
就是G1停頓目標時間，因爲GC是獨佔式的，所以會引起應用程序停頓，這個停頓時間就是設置的期望時間。在G1中使用了停頓預測模型去預測用戶設定的目標停頓時間，並基於這個時間進行垃圾回收。
8. PLAB
Promotion Local Allocation Buffers，用於年輕代回收。其作用是避免多線程競爭相同的資源，每個線程擁有獨立的PLAB，用於針對Survivor和Old。這裏說個題外話，對象初次創建在Eden中爲Allocation，然後因爲存在時間較長，慢慢promoting到Survivor，再就是Old。這兩個Allocation和Promotion在用法上有相同的含義。
9. TLAB
Thread Local Allocation Buffers，即線程本地分配緩存，是一個線程專用的內存分配區域。避免對象分配時的多線程競爭產生衝突。對於G1來說，TLAB是Eden的一個Region，單一線程使用它分配資源。主要用途是讓一個線程通過棧操作的方式獨享內存空間，用於對象分配，這樣比多個線程之間共享要快很多。
三、JVM內存模型
這個很重要，但是很多人寫得很好，不贅述，直接給出引用。
https://blog.csdn.net/u011552404/article/details/80306316
https://blog.csdn.net/wangshuminjava/article/details/80921305
因爲模型這個東西是一個框架，理解了就知道jvm的整體運行機制，細節還是需要推敲。
四、G1 GC
G1是在jdk7中正式出現的全新垃圾回收器，從長期願景來看，它是爲了取代CMS回收器。它仍然區分年輕代和老年代，但堆的結構進行調整，不要求整個Eden區、年輕代或者老年代包含的Region區在物理上都是連續的。全新的分區算法，其特點有：
並行性（多個GC線程同時工作）、併發性（與應用程序線程交替執行）、空間整理（不同於CMS的標記-清理和多次GC後才碎片整理，G1每次GC都會整理）、可預見性（由於分區，G1只選擇部分區域進行回收，不再是整體的大堆塊）
G1的並行循環
包括以下活動：初始標記、並行Root區間掃描、並行標記、重標記和清理。除了最後的清理階段，其他都屬於標記存活對象階段。
1、初始標記階段，收集所有GC根。獨佔式的。
2、並行Root區間掃描必須掃描和標記所有幸存者區間的對象引用，應用程序也可以並行執行，不過有時間約束，即必須在下一個GC開始前結束。
3、並行標記階段，這裏基本上完成全部的標記工作。利用多線程並行標記存活對象及對應的邏輯地圖，但是應用程序吞吐量會有所下降。
4、重標記階段是一個獨佔式階段，通常是一個很短的停頓，到此完成所有標記工作。
5、清理階段，沒有包含存活對象的region會被回收，並加入到可用region隊列。