前言
很多人的博文裏面會提到JVM三種垃圾收集器：串行，並行和併發。這麼分類也不能說錯，但事實上也沒有這麼簡單。本文簡要介紹Hotspot早期的垃圾收集器(Garbage Collector)。
名詞解釋
- 年輕代和老年代：
JVM中不同的對象，生命週期是不同的。比如線程中的臨時變量，在方法結束之後便會被銷燬；而靜態變量，則會一直存在直到其所對應的類被銷燬爲止。基於這樣的事實，纔有了分代收集的概念：將JVM堆分爲年輕代和老年代。年輕代存放剛被創建的對象，老年代存放經過多次GC之後依然存活的對象。一般年輕代空間比較小，垃圾收集速度快，觸發次數頻繁，Minor GC就發生在年輕代；老年代空間比較大，垃圾收集速度慢，觸發頻率低，Full GC會包含老年代的回收。 - Stop-The-World(STW)：垃圾收集器工作的時候，爲了防止與應用程序線程相互干擾，會暫停應用線程。所以對於程序來說，垃圾收集時就像時間被停止了一般。
- 標記-複製算法(copying)：垃圾收集器的收集策略，將存活的對象標記出來，統一複製到一塊連續的內存之中。這種算法要求有一塊足夠大的空間可以放下所有存活的對象。
- 標記-清除算法(mark-sweep)：垃圾收集器的收集策略，將存活的對象標記出來，然後清除掉死亡的對象。在連續的內存中清除掉一部分死亡對象之後，會導致內存碎片的產生。
- 標記-清除-壓縮算法(mark-sweep-compact)：垃圾收集器的收集策略，在標記-清除算法之外，將存活的對象進行壓縮，可以想象成將對象往內存的一邊移動以防止內存碎片。
各收集器簡介
上面這張圖參考自Oracle官博，每個小方框代表了一種收集器，可以看到，早期的收集器有六種，三個在年輕代，三個在老年代。收集器之間的連線表示了，它們之間是否可以一起工作。
- 老年代串行(Serial Old)：單線程的收集器，採用標記-清除-壓縮算法，會
STW。 - 老年代併發(CMS)：從名字
Concurrent Mark Sweep看出，它採用標記-清除算法，大部分時間和應用程序線程併發，極短的時間會STW。 - 老年代並行(Parallel Old)：多線程的收集器，採用標記-壓縮算法，會
STW。 - 年輕代串行(Serial)：單線程的收集器，採用標記-複製算法，會
STW。 - 年輕代並行(Parallel Scavenge)：多線程的收集器，採用標記-複製算法，會
STW。 - 年輕代並行(ParNew)：多線程的收集器，採用標記-複製算法，會
STW。它與Parallel Scavenge的區別是，對CMS收集器做了兼容，如在適當的地方加了線程間的同步處理。
收集器與JVM參數
可以用JVM啓動參數來顯示指定選擇何種收集器。
- -XX:+UseSerialGC：年輕代是串行(Serial)，老年代是串行(Serial Old)。
- -XX:+UseParNewGC：年輕代是並行(ParNew)，老年代是串行(Serial Old)。
- -XX:+UseConcMarkSweepGC：年輕代是並行(ParNew)，老年代是併發(CMS)和串行(Serial Old)。
- -XX:+UseParallelGC：年輕代是並行(Parallel Scavenge)，老年代是串行(Serial Old)。
- -XX:+UseParallelOldGC：年輕代是並行(Parallel Scavenge)，老年代是並行(Parallel Old)。
注意：
- 老年代的串行收集器(Serial Old)可以和任意一個年輕代的收集器一起工作。
UseSerialGC，UseParNewGC和UseParallelGC都只指定了年輕代的收集器，老年代默認還是用的串行收集器(Serial Old)。 - 爲什麼打開
-XX:+UseConcMarkSweepGC之後，老年代會有兩種收集器？前面有說到，CMS採用的標記-清除算法會產生內存碎片，所以當內存碎片化到一定程度之後可能導致無法繼續分配新的對象(從年輕代promote上來的對象)，此時會觸發一次串行的Full GC(帶壓縮)，通常會導致應用程序長時間的停頓。至於爲什麼不退化成並行收集器(Parallel Old)，只能說開發者偷懶了... -XX:+UseConcMarkSweepGC和-XX:+UseSerialGC不能一起使用，否則會報收集器衝突的錯。
總結
本文簡要介紹了所謂的串行(Serial)，並行(Parallel)和併發(CMS)收集器，以及相應的啓用參數。因爲目前還有很多公司還在用JAVA8甚至之前的版本，所以瞭解它們還是很有必要的。