如果說收集算法是內存回收的方法論，那麼垃圾收集器就是內存回收的具體實現
上一篇博客總結了四種垃圾收集算法，這次就來總結一下七種不同的垃圾收集器。（概述、特點、應用場景、參數設置）
注：連線表示兩個收集器可以搭配使用；
上半部分爲新生代，下半部分爲老年代；
首先解釋一下兩個名詞：
- 並行(Parallel)：指多條垃圾收集線程並行工作，但此時用戶線程仍然處於等待狀態；（如 ParNew、Parallel Scavenge、Parallel Old）
- 併發(Concurrent)：指用戶線程與垃圾收集線程同時執行（但不一定是並行的，可能會交替執行），用戶程序在繼續運行，而垃圾收集程序線程運行於另一個CPU上；（如 CMS、G1）
1、Serial收集器
2、ParNew收集器
3、Parallel Scavenge收集器
4、Serial Old收集器
5、Parallel Old收集器
6、CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器
7、G1（Garbage-First）收集器
8、IDEA中設置虛擬機參數的方法
1、Serial收集器
- 是最基本、發展歷史最悠久的收集器；
- JDK1.3.1前是HotSpot新生代收集的唯一選擇；
- 老年代版本：Serial Old
特點：
- 單線程；
（不僅只會使用一個CPU或一條線程去完成GC（Garbage Collection，垃圾收集），更重要的時在GC時，必須暫停其他所有的工作線程，直到它收集結束（Stop The World）） - 簡單而高效
（因爲對於限定單個CPU來說，沒有線程交互的開銷） - 算法：複製算法
- 使用區域：新生代（可與 運行於老年代的Serial Old 搭配使用）
應用場景：
- 運行於client模式下的虛擬機
- 對於限定單個CPU的環境來說，Serial收集器沒有線程交互（切換）開銷，可以獲得最高的單線程收集效率
- 在用戶的桌面應用場景中，可用內存一般不大（幾十M至一兩百M），可以在較短時間內完成垃圾收集（幾十MS至一百多MS）,只要不頻繁發生，這是可以接受的
設置參數：
顯式使用串行垃圾收集器
"-XX:+UseSerialGC"
2、ParNew收集器
- ParNew收集器其實就是Serial收集器的多線程版本
![在這裏插入圖片描述]()
特點：
1.並行的多線程收集器；
2. 除了多線程，其餘行爲包括Serial收集器可用的所有控制參數、收集算法、Stop The World、對象分配策略、回收策略等都與Serial收集器完全一樣
3. 除了Serial以外，目前只有它能與 CMS收集器 配合工作
4. 算法：複製算法
5. 使用區域：新生代
應用場景：
- 運行在Server模式下的虛擬機的首選
設置參數：
指定使用CMS後，會默認使用ParNew作爲新生代收集:
"-XX:+UseConcMarkSweepGC"
強制指定使用ParNew:
"-XX:+UseParNewGC"
限制垃圾收集的線程數量，ParNew默認開啓的收集線程與CPU的數量相同:
"-XX:ParallelGCThreads"
3、Parallel Scavenge收集器
- 其他收集器的關注點是儘可能地縮短GC時用戶線程的停頓時間，而Parallel Scavenge收集器的目標是達到一個可控制的吞吐量（Throughput）。
該收集器也經常被稱爲“吞吐量優先”收集器。 - 老年代版本：Parallel Old收集器
![在這裏插入圖片描述]()
特點：
- 並行的多線程收集器；
- 以達到一個可控制的吞吐量爲目的；
- 擁有自適應調節策略；
- 算法：複製算法
- 使用區域：新生代
應用場景
- 以高吞吐量爲目標的虛擬機；
- 適合在後臺運算而不需要太多交互的任務；
- 對收集器運作不瞭解，手工優化存在困難時，可使用Parallel Scavenge收集器配合自適應調節策略
設置參數：
控制最大垃圾收集停頓時間：
"-XX:MaxGCPauseMillis"
設置吞吐量大小：
"-XX:GCTimeRatio"
打開GC自適應調節策略：（不需要手工指定新生代大小（-Xmn）、Eden與Survivor區的比例（-XX:SurvivorRatio）、晉升老年代對象年齡（-XX:PretenureSizeThreshold）等參數細節）
"-XX:+UseAdaptiveSizePolicy"
4、Serial Old收集器
- Serial Old是Serial收集器的老年代版本
![在這裏插入圖片描述]()
特點：
- 單線程；（Stop The World）
- 算法：“標記-整理”算法
- 使用區域：老年代
應用場景：
- Client模式下的虛擬機；
- Server模式下，在JDK1.5及之前的版本中與Paralled Scavenge收集器搭配使用；
- Server模式下，作爲 CMS收集器 的後備預案，在併發收集發生Concurrent Mode Failure時使用
5、Parallel Old收集器
- Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本
![在這裏插入圖片描述]()
特點：
- 並行的多線程收集器；
- 算法：“標記-整理”算法
- 使用區域：老年代（可與 Parallel Scavenge收集器 搭配使用）
應用場景：
- 注重吞吐量優先以及CPU資源敏感的場合，優先考慮Parallel Scavenge加Parallel Old收集器
設置參數：
指定使用Parallel Old收集器:
"-XX:+UseParallelOldGC"
6、CMS收集器
- 也被稱爲“併發低停頓收集器(Concurrent Low Pause Collector)”
- 運作相對前面幾種收集器來說更復雜一下，整個過程分爲4個步驟：
初始標記(CMS initial mark)
併發標記(CMS concurrent mark)
重新標記(CMS remark)
併發清除(CMS concurrent sweep)
其中，初始標記和重新標記仍需Stop-The-World
特點：
- 以獲取最短回收停頓時間爲目標；
- 併發收集器；
- 對CPU資源非常敏感；
- 無法處理浮動垃圾，可能出現“Concurrent Mode Failure”失敗而導致另一次Full GC的產生。
- 產生大量的空間碎片（設置參數可以解決）
- 算法：“標記-清除”算法
- 使用區域：老年代
應用場景：
- 集中在互聯網站或者B/S系統的服務器端上的應用；(即重視服務響應速度的應用）
設置參數：
指定使用CMS收集器
"-XX:+UseConcMarkSweepGC"
空間碎片的解決方法:
"-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection"
使得CMS出現上面這種情況時不進行Full GC，而開啓內存碎片的合併整理過程；
但合併整理過程無法併發，停頓時間會變長；
默認開啓（但不會進行，結合下面的CMSFullGCsBeforeCompaction）；
"-XX:+CMSFullGCsBeforeCompaction"
設置執行多少次不壓縮的Full GC後，來一次壓縮整理；
爲減少合併整理過程的停頓時間；
默認爲0，也就是說每次都執行Full GC，不會進行壓縮整理；
7、G1收集器
- G1（Garbage-First）收集器是當今收集器技術發展的最前沿成果之一
- 是一款面向服務端應用的垃圾收集器
![在這裏插入圖片描述]()
特點：
- 並行與併發
- 分代收集
- 空間整合（不會產生空間碎片，能提供規整的可用內存）
- 可預測的停頓
- 算法：**從整體上看，基於“標記-整理”算法；從局部（兩個region之間）上看，基於“複製”算法**
- 使用區域：新生代和老年代
應用場景：
- 追求低停頓，並具有大堆的應用程序；
- 面向服務端應用，針對具有大內存、多處理器的機器；
設置參數：
指定使用G1收集器：
"-XX:+UseG1GC"
當整個Java堆的佔用率達到參數值時，開始併發標記階段；默認爲45：
"-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent"
爲G1設置暫停時間目標，默認值爲200毫秒：
"-XX:MaxGCPauseMillis"
設置每個Region大小，範圍1MB到32MB；目標是在最小Java堆時可以擁有約2048個Region:
"-XX:G1HeapRegionSize"
新生代最小值，默認值5%:
"-XX:G1NewSizePercent"
新生代最大值，默認值60%:
"-XX:G1MaxNewSizePercent"
設置STW期間，並行GC線程數:
"-XX:ParallelGCThreads"
設置併發標記階段，並行執行的線程數:
"-XX:ConcGCThreads"
8、IDEA中設置虛擬機參數的方法
選擇“Edit Configurations…”，打開“Run/Debug Configurations”頁面
在"VM options"中直接輸入參數
