12. JVM的垃圾回收器

1. JVM有哪些垃圾回收器

• 串行垃圾收集器
• 并行垃圾收集器
• CMS(并发)垃圾收集器
• G1垃圾收集器

1. 串行垃圾回收器（Serial GC）

Serial和Serial Old串行垃圾收集器，是指使用单线程进行垃圾回收，堆内存较小，适合个人电脑
Serial 作用于新生代，采用复制算法
Serial Old 作用于老年代，采用标记-整理算法

• 算法：新生代（Copying），老年代（Mark-Sweep-Compact）

• 特点：

  • 单线程执行，适用于单核 CPU 环境

  • 垃圾回收时会 STW（Stop-The-World），暂停所有应用线程

  • 适用于 客户端应用 或 小型应用

垃圾回收时，只有一个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停(STW)，等待垃圾回收的完成。

2. 并行垃圾回收器（Parallel GC / Throughput GC）

Parallel New和Parallel Old是一个并行垃圾回收器，JDK8默认使用此垃圾回收器
Parallel New作用于新生代，采用复制算法
Parallel Old作用于老年代，采用标记-整理算法

• 算法：新生代（Copying），老年代（Mark-Sweep-Compact）

• 特点：

  • 多线程并行 执行垃圾回收，提高吞吐量

  • 适用于 多核 CPU 环境

  • 默认 GC 在 Java 8 及之前版本

  • 适用于 后台计算型应用（如批处理任务）

垃圾回收时，多个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停(STW)，
等待垃圾回收的完成

3. 并行老年代垃圾回收器（Parallel Old GC）

• 算法：老年代采用 Mark-Sweep-Compact（并行优化版）

• 特点：

  • 与 Parallel GC 搭配使用，优化老年代回收

  • 相比 Parallel GC，老年代回收效率更高

4. CMS 垃圾回收器（Concurrent Mark-Sweep GC）

CMS全称 Concurrent Mark sweep，是一款并发的、使用标记-清除算法的垃圾回收器，该回收器是针对老年代垃圾回收的，是一款以获取最短回收停顿时间为目标的收集器，停顿时间短，用户体验就好。其最大特点是在进行垃圾回收时，应用仍然能正常运行。

• 算法：老年代采用 并发标记-清除（CMS）

• 特点：

  • 并发执行，减少 STW 时间，适用于 低延迟 应用

  • 不压缩内存，可能导致 内存碎片

  • 在 Java 14 后被移除

5. G1 垃圾回收器（Garbage-First GC）

• 算法：分 Region 收集（标记-整理 + 复制）

• 特点：

  • Java 9 及以后版本的默认 GC

  • 适用于 大堆内存（4GB+） 和 低延迟 场景

  • 可预测停顿时间（通过设定 -XX:MaxGCPauseMillis）

  • 将堆划分为多个 Region，优先回收垃圾最多的 Region

垃圾回收器对比

2. 问题总结 

2.1 说一下 JVM 的垃圾回收器？

在jvm中，实现了多种垃圾收集器，包括：

• 串行垃圾收集器:Serial GC、Serial Old GC
• 并行垃圾收集器:ParallelOld GC、ParNewGC
• CMS(并发)垃圾收集器:CMS GC，作用在老年代
• G1垃圾收集器，作用在新生代和老年代

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