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
| GC 名称 | 适用场景 | 算法 | 并行/并发 | 低延迟 | 大堆支持 |
|---|---|---|---|---|---|
| Serial GC | 单核、客户端 | 复制 + 标记-整理 | 单线程 | ❌ | ❌ |
| Parallel GC | 高吞吐量 | 复制 + 标记-整理 | 多线程 | ❌ | ❌ |
| CMS GC | 低延迟（已废弃） | 并发标记-清除 | 并发 | ✅ | ❌ |
| G1 GC | 平衡吞吐和延迟 | 分 Region 收集 | 并发 | ✅ | ✅（4GB+） |
| JDK 版本 | 默认 GC | 适用场景 | 特点 |
|---|---|---|---|
| JDK 8 | Parallel GC | 高吞吐量计算任务 | 多线程并行，STW 较长 |
| JDK 17 | G1 GC | 平衡吞吐与延迟 | 分 Region 回收，低停顿 |
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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