HotSpot虚拟机提供了多种垃圾收集器，每种收集器都有各自的特点，尽管咱们要对各个收集器进行比拟，但并非为了挑选出一个最好的收集器。咱们抉择的只是对具体利用最合适的收集器。

新生代垃圾回收器（单线程）

Serial垃圾收集器（单线程）

只开启一条GC线程进行垃圾回收，并且在垃圾收集过程中进行所有用户线程，即Stop The World。
个别客户端利用所需内存较小，不会创立太多对象，而且堆内存不大，因而垃圾收集器回收工夫短，即便在这段时间进行所有用户线程，也不会感觉显著卡顿。因而Serial垃圾收集器适宜客户端应用。
因为Serial收集器只应用一条GC线程，防止了线程切换的开销，从而简略高效。

ParNew垃圾收集器（多线程）

ParNew是Serial的多线程版本。由多条GC线程并行地进行垃圾清理。但清理过程仍然须要Stop The World。
ParNew谋求低进展工夫，与Serial惟一区别就是应用了多线程进行垃圾收集，在多CPU环境下性能比Serial会有肯定水平的晋升；但线程切换须要额定开销，因而在复线CPU环境中体现不如Serial。

Parallel Scavenge垃圾收集器（多线程）

Parallel Scavenge和ParNew一样，都是多线程、新生代垃圾收集器。然而两者有微小的不同点：

  • Parallel Scavenge：谋求CPU吞吐量，可能在较短的工夫内实现指定工作，因而适宜没有交互的后盾计算。
  • ParNew：谋求升高用户进展工夫，适宜交互式利用。

吞吐量=运行用户代码的工夫 / (运行用户代码的工夫 + 垃圾收集工夫)
谋求高吞吐量，能够通过缩小GC履行理论工作的工夫，然而，仅仅偶然运行GC意味着每当GC运行时将有许多工作要做，因而在此期间积攒在堆内存中的对象数量很高。单个GC须要花更多的工夫来实现，从而导致更高的暂停工夫。而思考到低暂停工夫，最好频繁运行GC以便疾速实现，反过来又导致吞吐量降落。

  • 通过参数-XX:GCTimeRadio设置垃圾回收工夫占总CPU工夫的百分比。
  • 通过参数-XX:MaxGCPauseMillis设置垃圾处理过程最久进展工夫。
  • 通过命令-XX:+UseAdaptiveSizePolicy开启自适应策略。咱们只有设置好堆的大小和MaxGCPauseMillis或GCTimeRadio，收集器会主动调整新生代的大小、Eden和Survivor的比例、对象进入老年代的年龄，以最大水平上靠近咱们设置的MaxGCPauseMillis或GCTimeRadio。

老年代垃圾收集器

Serial Old垃圾收集器（单线程）

Serial Old收集器是Serial的老年代版本，都是单线程收集器，只启用一条GC线程，都适宜客户端利用。他们惟一的区别就是：Serial Old工作在老年代，应用“标记-整顿”算法；Serial工作在新生代，应用“复制”算法。

Parallel Old垃圾回收器（多线程）

Parallel Old收集器是Parallel Scavenge的老年代版本，谋求CPU吞吐量。

CMS垃圾收集器

CMS（Concurrent Mark Sweep，并发标记革除）收集器是以获取最短回收进展工夫为指标的收集器（谋求低进展），它在垃圾收集是是的用户线程和GC线程并发执行，因而在垃圾收集过程中用户也不会感到显著卡顿。

  • 初始标记：Stop The World，仅应用一条初始标记线程对所有与GC Roots间接关联的对象进行标记。
  • 并发标记：应用多条标记线程，与用户线程并发执行。此过程进行可达性剖析，标记处所有废除对象。速度很慢。
  • 从新标记：Stop The World，应用多条标记线程并发执行，将方才并发标记过程中呈现的废除对象标记进去。
  • 并发革除：只应用一条GC线程，与用户线程并发执行，革除方才标记的对象。这个过程十分耗时。

并发标记与并发革除过程耗时最长，且能够与用户线程一起工作，因而，总体上说，CMS收集器的内存回收过程是与用户线程一起并发执行的。

对于产生碎片空间的问题，能够通过开启-XX:+UserCMSCompartAtFullCollection，在每次Full GC实现后都会进行一次内存压缩整顿，将零散在各处的对象整顿到一块。设置参数
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction通知CMS，通过了N次Full GC之后在进行一次内存整理。

G1通用垃圾收集器

G1是一款面向服务端利用的垃圾收集器，它没有新生代和老年代的概念，而是将堆划分为一块块独立的Region。当要进行垃圾收集时，首先预计每个Region中垃圾的数量，每次都从垃圾回收价值最大的Region开始回收，因而能够取得最大的回收效率。
从整体上看，G1是基于“标记-整顿”算法实现的收集器，从部分（两个Region之间）上看是基于“复制”算法实现的，这意味着运行期间不会产生内存空间碎片。

【思考】一个对象和它外部所援用的对象可能不在同一个Region中，那么当垃圾回收时，是否须要扫描整个堆内存能力残缺的进行一次可达性剖析？
【解】并不需要！每个Region都只有一个Remembered Set，用于记录本区域中所有对象援用的对象所在的的区域，进行可达性剖析时，只有在GC Roots中再加上Remembered Set即可避免对整个堆内存的遍历。

如果不计算保护Remember Set的操作，G1收集器的工作过程分为以下几个步骤：

  • 初始标记：Stop The World，仅实用一条初始标记线程所有与GC Roots间接关联的对象进行标记。
  • 并发标记：会用一条标记线程与用户线程并发执行。此过程进行可达性剖析，速度很慢。
  • 最终标记：Stop The World，实用多条标记线程并发执行。
  • 筛选回收：回收废除对象，此时也要Stop The World，并应用多条筛选回收线程并发执行。