常见垃圾回收器

HotSpot虚拟机主流四款垃圾回收器：串行收集器Serial、并行收集器Parallel、CMS并发收集器、G1收集器，分代搭配不同算法，适配不同业务场景。

一、串行垃圾收集器 Serial / Serial Old

1. 分区搭配与算法

• Serial：新生代收集器，复制算法；
• Serial Old：老年代收集器，标记整理算法。

2. 运行特点

全程单线程执行GC，所有GC阶段都会触发STW，暂停全部用户线程。

3. 适用场景

堆内存小、单核CPU环境，客户端本地程序，JDK客户端模式默认收集器。

二、并行垃圾收集器 ParNew / Parallel Old

1. 分区搭配与算法

• ParNew：新生代，复制算法；
• Parallel Old：老年代，标记整理算法；JDK8默认垃圾回收组合。

2. 运行特点

GC阶段使用多线程并行回收，但整个回收过程全程STW，侧重吞吐量。

3. 适用场景

后台批处理、数据计算类程序，追求高吞吐量，可承受较长STW停顿。

三、CMS并发收集器（Concurrent Mark Sweep）

1. 分区与算法

仅作用于老年代，底层采用标记清除算法，会产生内存碎片。

2. 四大执行阶段

1. 初始标记：短暂STW，标记GC Roots直接引用对象；
2. 并发标记：GC线程与用户线程同时运行，遍历全部引用链；
3. 重新标记：短暂STW，修正并发阶段新产生的垃圾对象；
4. 并发清理：GC与用户线程并发执行，回收垃圾。

3. 优缺点

优点：大部分阶段并发执行，STW停顿极短，追求低延迟； 缺点：标记清除产生内存碎片、占用CPU资源高、并发阶段存在浮动垃圾。

4. 适用场景

互联网高并发低延迟业务，JDK9后逐步被G1替代。

四、G1垃圾收集器

1. 分区特点

不严格区分新生代、老年代，将整个堆划分为多个同等大小Region，可同时管理新生代与老年代。

2. 核心特性

支持Mixed GC，一次回收全部新生代+部分老年代分区，可自定义预期停顿时间，平衡吞吐量与延迟。

3. 适用场景

大堆内存服务端应用，JDK9默认垃圾回收器。

五、面试简答

问：JVM有哪些常见垃圾回收器，分别简单说明特点？

答：

1. Serial串行收集器：单线程GC，全程STW，适合小内存客户端程序；
2. Parallel并行收集器：多线程并行回收，侧重吞吐量，JDK8默认，适合批处理任务；
3. CMS并发收集器：老年代专用，标记清除，大部分阶段并发，STW短，存在内存碎片；
4. G1收集器：堆分Region，兼顾新生代老年代，可控停顿，JDK9默认，适合大堆线上服务。