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面试官 ： 要不这次来聊聊 G1 垃圾收集器？
候选者：嗯嗯，好的呀
候选者：上次我记得说过，CMS 垃圾收集器的弊病：会产生内存碎片 && 空间须要预留
候选者：这俩个问题在解决的时候，很有可能会导致进展工夫过长，说白了就是 CMS 的进展工夫是「不可预知的」
候选者：而 G1 又能够了解为在 CMS 垃圾收集器上进行”降级”
候选者：G1 垃圾收集器能够给你设定一个你心愿 Stop The Word 进展工夫，G1 垃圾收集器会依据这个工夫尽量满足你
候选者：在后面我在介绍 JVM 堆的时候，是画了一张图的。堆的内存散布是以「物理」空间进行隔离
候选者：在 G1 垃圾收集器的世界上，堆的划分不再是「物理」模式，而是以「逻辑」的模式进行划分
候选者：不过，像之前说过的「分代」概念在 G1 垃圾收集器的世界还是一样见效的
候选者：比如说：新对象个别会调配到 Eden 区、通过默认 15 次的 Minor GC 新生代的对象如果还存活，会移交到老年代等等…
候选者：我来画下 G1 垃圾收集器世界的「堆」空间散布吧
候选者：从图上就能够发现，堆被划分了多个等同份的区域，在 G1 里每个区域叫做 Region
候选者：老年代、新生代、Survivor 这些应该就不必我多说了吧？规定是跟 CMS 一样的
候选者：G1 中，还有一种叫 Humongous（大对象）区域，其实就是用来存储特地大的对象（大于 Region 内存的一半）
候选者：一旦发现没有援用指向大对象，就可间接在年老代的 Minor GC 中被回收掉
面试官：嗯…
候选者：其实略微想一下，也能了解为什么要将「堆空间」进行「细分」多个小的区域
候选者：像以前的垃圾收集器都是对堆进行「物理」划分
候选者：如果堆空间（内存）大的时候，每次进行「垃圾回收」都须要对一整块大的区域进行回收，那收集的工夫是不好管制的
候选者：而划分多个小区域之后，那对这些「小区域」回收就容易管制它的「收集工夫」了
面试官：嗯…
面试官 ： 那我大略理解了。那要不你讲讲它的 GC 过程呗？
候选者 ：嗯，在 G1 收集器中，能够次要分为有 Minor GC(Young GC) 和 Mixed GC，也有些非凡场景可能会产生 Full GC
候选者：那我就间接说 Minor GC 先咯？
面试官：嗯，开始吧
候选者：G1 的 Minor GC 其实触发机会跟后面提到过的垃圾收集器都是一样的
候选者：等到 Eden 区满了之后，会触发 Minor GC。Minor GC 同样也是会产生 Stop The World 的
候选者：要补充阐明的是：在 G1 的世界里，新生代和老年代所占堆的空间是没那么固定的（会动静依据「最大进展工夫」进行调整）
候选者：这块要晓得会给咱们提供参数进行配置就好了
候选者：所以，动静地扭转年老代 Region 的个数能够「管制」Minor GC 的开销
面试官 ： 嗯，那 Minor GC 它的回收过程呢？能够略微具体补充一下吗
候选者：Minor GC 我认为能够简略分为为三个步骤：根扫描、更新 && 解决 RSet、复制对象
候选者：第一步应该很好了解，因为这跟之前 CMS 是相似的，能够了解为初始标记的过程
候选者：第二步波及到「Rset」的概念
面试官：嗯…
候选者 ：从上一次咱们聊 CMS 回收过程的时候，同样讲到了 Minor GC，它是通过「卡表」(cart table) 来防止全表扫描老年代的对象
候选者：因为 Minor GC 是回收年老代的对象，但如果老年代有对象援用着年老代，那这些被老年代援用的对象也不能回收掉
候选者：同样的，在 G1 也有这种问题（毕竟是 Minor GC）。CMS 是卡表，而 G1 解决「跨代援用」的问题的存储个别叫做 RSet
候选者：只有记住，RSet 这种存储在每个 Region 都会有，它记录着「其余 Region 援用了以后 Region 的对象关系」
候选者：对于年老代的 Region，它的 RSet 只保留了来自老年代的援用（因为年老代的没必要存储啊，本人都要做 Minor GC 了）
候选者：而对于老年代的 Region 来说，它的 RSet 也只会保留老年代对它的援用（在 G1 垃圾收集器，老年代回收之前，都会先对年老代进行回收，所以没必要保留年老代的援用）
面试官：嗯…
候选者：那第二步看完 RSet 的概念，应该也好了解了吧？
候选者：无非就是解决 RSet 的信息并且扫描，将老年代对象持有年老代对象的相干援用都退出到 GC Roots 下，防止被回收掉
候选者：到了第三步也挺好了解的：把扫描之后存活的对象往「空的 Survivor 区」或者「老年代」寄存，其余的 Eden 区进行革除
候选者：这里要提下的是，在 G1 还有另一个名词，叫做 CSet。
候选者：它的全称是 Collection Set，保留了一次 GC 中「将执行垃圾回收」的 Region。CSet 中的所有存活对象都会被转移到别的可用 Region 上
候选者：在 Minor GC 的最初，会解决下软援用、弱援用、JNI Weak 等援用，完结收集
面试官：嗯，理解了，不难
面试官 ： 我记得你后面提到了 Mixed GC，要不来聊下这个过程呗？
候选者：好，没问题的。
候选者：当堆空间的占用率达到肯定阈值后会触发 Mixed GC（默认 45%，由参数决定）
候选者：Mixed GC 依赖「全局并发标记」统计后的 Region 数据
候选者：「全局并发标记」它的过程跟 CMS 十分类型，步骤大略是：初始标记（STW）、并发标记、最终标记（STW）以及清理（STW）
面试官 ：的确很像啊， 你持续来聊聊具体的过程呗？
候选者：嗯嗯，还是想阐明下：Mixed GC 它肯定会回收年老代，并会采集局部老年代的 Region 进行回收的，所以它是一个“混合”GC。
候选者：首先是「初始标记」，这个过程是「共用」了 Minor GC 的 Stop The World（Mixed GC 肯定会产生 Minor GC），复用了「扫描 GC Roots」的操作。
候选者：在这个过程中，老年代和新生代都会扫
候选者：总的来说，「初始标记」这个过程还是比拟快的，毕竟没有追溯遍历嘛
面试官：…
候选者：接下来就到了「并发标记」，这个阶段不会 Stop The World
候选者：GC 线程与用户线程一起执行，GC 线程负责收集各个 Region 的存活对象信息
候选者：从 GC Roots 往下追溯，查找整个堆存活的对象，比拟耗时
面试官：嗯…
候选者：接下来就到「从新标记」阶段，跟 CMS 又一样，标记那些在「并发标记」阶段发生变化的对象
候选者：是不是很简略？
面试官：且慢
面试官：CMS 在「从新标记」阶段，应该会从新扫描所有的线程栈和整个年老代作为 root
面试官 ： 据我理解，G1 如同不是这样的，这块你理解吗？
候选者：嗯，G1 的确不是这样的，在 G1 中解决「并发标记」阶段导致援用变更的问题，应用的是 SATB 算法
候选者：能够简略了解为：在 GC 开始的时候，它为存活的对象做了一次「快照」
候选者：在「并发阶段」时，把每一次产生援用关系变动时旧的援用值给记下来
候选者：而后在「从新标记」阶段只扫描着块「产生过变动」的援用，看有没有对象还是存活的，退出到「GC Roots」上
候选者：不过 SATB 算法有个小的问题，就是：如果在开始时，G1 就认为它是活的，那就在此次 GC 中不会对它回收，即使可能在「并发阶段」上对象曾经变为了垃圾。
候选者：所以，G1 也有可能会存在「浮动垃圾」的问题
候选者：然而总的来说，对于 G1 而言，问题不大（毕竟它不是谋求一次把所有的垃圾都革除掉，而是重视 Stop The World 工夫）
面试官：嗯…
候选者：最初一个阶段就是「清理」，这个阶段也是会 Stop The World 的，次要盘点和重置标记状态
候选者：会依据「进展预测模型」（其实就是设定的进展工夫），来决定本次 GC 回收多少 Region
候选者：一般来说，Mixed GC 会选定所有的年老代 Region，局部「回收价值高」的老年代 Region（回收价值高其实就是垃圾多）进行采集
候选者：最初 Mixed GC 进行革除还是通过「拷贝」的形式去干的
候选者：所以，一次回收未必是将所有的垃圾进行回收的，G1 会根据进展工夫做出抉择 Region 数量（：
面试官：嗯，过程我大抵是理解了
面试官 ： 那 G1 会什么时候产生 full GC？
候选者：如果在 Mixed GC 中无奈跟上用户线程分配内存的速度，导致老年代填满无奈持续进行 Mixed GC，就又会降级到 serial old GC 来收集整个 GC heap
候选者：不过这个场景相较于 CMS 还是很少的，毕竟 G1 没有 CMS 内存碎片这种问题（：
本文总结(G1 垃圾收集器特点)：
- 从原来的「物理」分代，变成当初的「逻辑」分代，将堆内存「逻辑」划分为多个 Region
- 应用 CSet 来存储可回收 Region 的汇合
- 应用 RSet 来解决跨代援用的问题（留神：RSet 不保留 年老代相干的援用关系）
- G1 可简略分为：Minor GC 和 Mixed GC 以及 Full GC
- 【Eden 区满则触发】Minor GC 回收过程可简略分为：(STW) 扫描 GC Roots、更新 && 解决 Rset、复制革除
- 【整堆空间占肯定比例则触发】Mixed GC 依赖「全局并发标记」，失去 CSet(可回收 Region)，就进行「复制革除」
- R 大形容 G1 原理的时候，从宏观的角度看 G1 其实就是「全局并发标记 」和「 拷贝存活对象」
- 应用 SATB 算法来解决「并发标记」阶段对象援用可能会批改的问题
- 提供可进展工夫参数供用户设置（G1 会尽量满足该进展工夫来调整 GC 时回收 Region 的数量）
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