直通BAT必考题系列：7种JVM垃圾收集器特点，优劣势、及使用场景
直通BAT之JVM系列
直通BAT必考題系列：JVM的4種垃圾回收算法、垃圾回收機制與總結
直通BAT必考題系列：深入詳解JVM內存模型與JVM參數詳細配置
今天繼續JVM的垃圾回收器詳解，如果說垃圾收集算法是JVM內存回收的方法論，那么垃圾收集器就是內存回收的具體實現。
常見的垃圾收集器有3類：
1.新生代的收集器包括：
2.老年代的收集器包括：
3.回收整個Java堆（新生代和老年代）
今天我們詳細談談以上7種垃圾收集器的優劣勢和使用場景。
新生代垃圾收集器
1.Serial串行收集器-復制算法
Serial收集器是新生代單線程收集器，優點是簡單高效，算是最基本、發展歷史最悠久的收集器。它在進行垃圾收集時，必須暫停其他所有的工作線程，直到它收集完成。
Serial收集器依然是虛擬機運行在Client模式下默認新生代收集器，對于運行在Client模式下的虛擬機來說是一個很好的選擇。
2.ParNew收集器-復制算法
ParNew收集器是新生代并行收集器，其實就是Serial收集器的多線程版本。
除了使用多線程進行垃圾收集之外，其余行為包括Serial收集器可用的所有控制參數、收集算法、Stop The Worl、對象分配規則、回收策略等都與Serial 收集器完全一樣。
3.Parallel Scavenge（并行回收）收集器-復制算法
Parallel Scavenge收集器是新生代并行收集器，追求高吞吐量，高效利用 CPU。
該收集器的目標是達到一個可控制的吞吐量（Throughput）。所謂吞吐量就是CPU用于運行用戶代碼的時間與CPU總消耗時間的比值，即 吞吐量=運行用戶代碼時間/（運行用戶代碼時間+垃圾收集時間）
停頓時間越短就越適合需要與用戶交互的程序，良好的響應速度能提升用戶體驗，而高吞吐量則可用高效率地利用CPU時間，盡快完成程序的運算任務，主要適合在后臺運算而不需要太多交互的任務。
老年代垃圾收集器
1.Serial Old 收集器-標記整理算法
Serial Old是Serial收集器的老年代版本，它同樣是一個單線程（串行）收集器，使用標記整理算法。這個收集器的主要意義也是在于給Client模式下的虛擬機使用。
如果在Server模式下，主要兩大用途：
（1）在JDK1.5以及之前的版本中與Parallel Scavenge收集器搭配使用
（2）作為CMS收集器的后備預案，在并發收集發生Concurrent Mode Failure時使用
2.Parallel Old 收集器-標記整理算法
Parallel Old 是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多線程和“標記-整理”算法。這個收集器在1.6中才開始提供。
3.CMS收集器-標記整理算法
CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一種以獲取最短回收停頓時間為目標的收集器。
目前很大一部分的Java應用集中在互聯網站或者B/S系統的服務端上，這類應用尤其重視服務器的響應速度，希望系統停頓時間最短，以給用戶帶來較好的體驗。CMS收集器就非常符合這類應用的需求。
CMS收集器是基于“標記-清除”算法實現的，它的運作過程相對前面幾種收集器來說更復雜一些，整個過程分為4個步驟：
（1）初始標記
（2）并發標記
（3）重新標記
（4）并發清除
其中，初始標記、重新標記這兩個步驟仍然需要“Stop The World”
CMS收集器主要優點：
CMS三個明顯的缺點：
（1）CMS收集器對CPU資源非常敏感。CPU個數少于4個時，CMS對于用戶程序的影響就可能變得很大，為了應付這種情況，虛擬機提供了一種稱為“增量式并發收集器”的CMS收集器變種。
（2）CMS收集器無法處理浮動垃圾，可能出現“Concurrent Mode Failure”失敗而導致另一次Full GC的產生。在JDK1.5的默認設置下，CMS收集器當老年代使用了68%的空間后就會被激活。
（3）CMS是基于“標記-清除”算法實現的收集器，手機結束時會有大量空間碎片產生。空間碎片過多，可能會出現老年代還有很大空間剩余，但是無法找到足夠大的連續空間來分配當前對象，不得不提前出發FullGC。
新生代和老年代垃圾收集器
1.G1收集器-標記整理算法
JDK1.7后全新的回收器, 用于取代CMS收集器。
G1收集器的優勢：
G1收集器的運作大致可劃分為一下步驟：
G1收集器的階段分以下幾個步驟：
1、初始標記（它標記了從GC Root開始直接可達的對象）
2、并發標記（從GC Roots開始對堆中對象進行可達性分析，找出存活對象）
3、最終標記（標記那些在并發標記階段發生變化的對象，將被回收）
4、篩選回收（首先對各個Regin的回收價值和成本進行排序，根據用戶所期待的GC停頓時間指定回收計劃，回收一部分Region）
JVM垃圾收集器總結
本文主要介紹了JVM中的垃圾回收器，主要包括串行回收器、并行回收器以及CMS回收器、G1回收器。他們各自都有優缺點，通常來說你需要根據你的業務，進行基于垃圾回收器的性能測試，然后再做選擇。下面給出配置回收器時，經常使用的參數：
-XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器
-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器
-XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器，更加關注吞吐量
-XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器
-XX:ParallelGCThreads：設置用于垃圾回收的線程數
-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器
-XX:ParallelCMSThreads：設定CMS的線程數量
-XX:+UseG1GC：啟用G1垃圾回收器
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的直通BAT必考题系列：7种JVM垃圾收集器特点，优劣势、及使用场景的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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