解析JDK 7的Garbage-First收集器
JVM内存区域（Java内存区域）、JVM垃圾回收机制（GC）初探
JVM内存区域（Java内存区域）、JVM垃圾回收机制（GC）初探⼀、JVM内存区域（Java内存区域） ⾸先区分⼀下JVM内存区域（Java内存区域）和Java内存模型（JMM）的概念。
Java线程之间的通信采⽤的是共享内存模型，这⾥提到的共享内存模型指的就是Java内存模型(简称JMM)，Java内存模型(即Java Memory Model，简称JMM)本⾝是⼀种抽象的概念，并不真实存在；Java线程之间的通信由JMM控制，JMM决定⼀个线程对共享变量的写⼊何时对另⼀个线程可见。
⽽JVM内存区域，有的地⽅也称之为Java内存区域，是JVM对JMM的实现。
在JVM内部，Java内存模型把内存分成了两部分：线程栈区和堆区，也可以理解为线程共享内存区和线程私有内存区。
接下来就具体介绍分析⼀下JVM内存区域。
Java程序是交由JVM执⾏的，所以我们在谈Java内存区域划分的时候事实上是指JVM内存区域划分。
在讨论JVM内存区域划分之前，先来看⼀下Java程序具体执⾏的过程： 从图中可以看到，JVM主要由三⼤部分组成：类加载器、执⾏引擎、运⾏时数据区。
本篇博客主要介绍运⾏时数据区部分，类加载器会后续单独在⼀篇博客中介绍。
如上图所⽰，⾸先Java源代码⽂件(.java后缀)会被Java编译器编译为字节码⽂件(.class后缀)，然后由JVM中的类加载器中的defineClass()⽅法加载各个类的字节码⽂件进jvm内存中，⽣成ng.Class对象，每个类在JVM中都拥有⼀个对应的ng.Class 对象，并存放于运⾏时数据区（Runtime Data Area）的堆中，它提供了类结构信息的描述。
数组、枚举及基本Java类型（如int、double等）甚⾄void都拥有对应的Class对象。
这也就是我们常说的Java类的静态加载，即程序在运⾏时，所需要的类就必须加载好，如果编译时这个类的.class⽂件不存在，程序将编译出错⽆法运⾏；还有⼀种是动态加载是通过反射机制在运⾏时⽤Class.forName()加载字节码⽂件获得ng.Class对象并放到JVM内存中。
g1 cms使用场景
G1和CMS是两种垃圾收集器，分别由HotSpot和OpenJDK开发，它们有各自的使用场景。
CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾收集器主要用于追求低停顿的场景。
它尝试更早地开始收集，以避免在回收完成之前堆没有足够空间分配的情况。
CMS不会在老年代满的时候才开始收集，而是尝试并发执行应用程序线程和CMS线程，这样就需要有更多的CPU资源。
在处理器核心数量不足4个时，CMS对应用程序的影响可能变得很大，可能导致用户程序速度忽然大幅降低，因为其会占用一部分处理器资源。
CMS的缺点是在处理器核心数量较多时，由于其采用标记清除法，会产生空间碎片的问题，处理这些碎片又会花费较多时间。
G1（Garbage-First）垃圾收集器是垃圾收集器技术发展史上里程碑式的成果。
它将堆空间划分成了互相独立的区块，每块区域既有可能属于O区、也有可能是Y区，且每类区域空间可以是不连续的（对比CMS的O区和Y区都必须是连续的）。
这种将O区划分成多块的理念源于：当并发后台线程寻找可回收的对象时、有些区块包含可回收的对象要比其他区块多很多。
虽然在清理这些区块时G1仍然需要暂停应用线程、但可以用相对较少的时间优先回收包含垃圾最多的区块。
这也是为什么G1命名为Garbage First的原因：第一时间处理垃圾最多的区块。
G1能有效地利用CPU资源
进行垃圾收集，并尽可能地减少应用程序的中断时间。
总结来说，CMS和G1各有其优点和缺点，它们的使用场景取决于特定的应用程序需求和系统环境。
G1垃圾回收器--基本知识及原理解析
G1垃圾回收器--基本知识及原理解析G1介绍（Garbage first）G1主要⾯向的是服务端的垃圾回收器。
在G1之前，JVM的主要垃圾回收器采⽤的是物理分代的思想，将内存区域严格的划分成年轻代（young GC）和⽼年代（major GC），然后针对于年轻代和⽼年代使⽤不同的垃圾回收器进⾏GC操作，直到G1，G1采⽤的是对整个堆进⾏回收，并且G1使⽤的分区region思想将内存划分成了许多的分区。
虽说G1不使⽤严格将内存分为年轻代和⽼年代，但是在逻辑层⾯G1还是将分区region贴上了标签Eden，Survivor，Old，也是⼀种分代的思想，并且G1针对于特别⼤的对象（当⼀个对象会占据⼀个分区的⼀般以上空间G1称为⼤对象）会将该⼤对象⽤⼀段连续的多个Humongous分区（专门存放⼤对象）存放。
G1的⼤多数⾏为都会将Humougous分区判定为⽼年代看待。
每个region的⼤⼩可以通过XX:G1HeapRegionSize设定（取值范围1~32MB），且为2的N次幂。
G1的停顿时间控制⽤户⾃定义停顿时间G1的还有⼀个特点就是⽤户可以通过设置-XX:MaxGCPauseMills来设置⽤户允许的停顿时间（默认为200ms），G1会根据这个时间尽可能的回收垃圾，所以这也是G1是⽐较全能的原因。
针对⽤户⾃定义停顿时间我们可以猜想到，G1很可能⽆法完全回收所有垃圾（因为设定了⼀个时间），但是G1会尽可能的多收集垃圾。
有点类似于⽼板给员⼯制定⼀个KPI，要求⾼就多收集点，要求低就少收集点。
这也是G1的⼀个回收特点：并不是回收全部垃圾，⽽是尽可能在⽤户规定得停顿时间内尽可能回收垃圾多的region。
G1如何实现尽可能回收最多垃圾region？G1之所以能够建⽴预测停顿时间的模型，依赖于G1是针对于分区region进⾏整体回收，即每次回收都是以region为单位。
那么G1如何判断哪些region的回收率⾼（即垃圾多）：G1收集器会跟踪每个region⾥⾯垃圾堆积的价值（即回收该region所获的空间和所需时间的价值），然后再后台维护⼀个优先级列表，每次根据该优先级列表进⾏回收（优先处理优先级⾼的region），这也是Garbage First 的由来。
垃圾回收器知识点总结
垃圾回收器知识点总结垃圾回收（Garbage Collection）是指计算机系统自动回收不再使用的内存空间，以便重新利用。
在众多编程语言中，Java是一种通过垃圾回收器（Garbage Collector，GC）来管理内存的语言。
垃圾回收器是一种特殊的程序，它负责监视和回收在程序运行中不再被使用的对象和变量，以释放内存空间。
在本文中，我们将对垃圾回收器的知识点进行总结，包括垃圾回收的原理、不同类型的垃圾回收器以及优化垃圾回收的方法等方面。
一、垃圾回收的原理在编程语言中，垃圾回收的原理主要包括引用计数法和标记-清除法。
引用计数法：引用计数法是一种最简单的垃圾回收技术，它通过记录每个对象的引用次数来判断其是否应该被回收。
当一个对象的引用次数为0时，表示该对象不再被引用，可以被回收。
然而，引用计数法无法处理循环引用的情况，因此在实际应用中并不常见。
标记-清除法：标记-清除法是一种常见的垃圾回收技术，它通过标记可达对象，然后清除不可达对象来回收内存空间。
在标记阶段，垃圾回收器会从根对象（如全局变量、活动栈等）开始，递归地标记所有可达对象。
在清除阶段，垃圾回收器会清除未被标记的对象，释放其内存空间。
二、不同类型的垃圾回收器在Java中，垃圾回收器主要包括串行垃圾回收器、并行垃圾回收器、CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器等多种类型。
串行垃圾回收器：串行垃圾回收器是一种单线程的垃圾回收器，它在进行垃圾回收时会暂停应用程序的运行。
因此，串行垃圾回收器通常用于客户端应用程序和小型服务器应用程序，在这些场景下对暂停时间要求不高。
并行垃圾回收器：并行垃圾回收器是一种多线程的垃圾回收器，它在进行垃圾回收时会使用多个线程同时进行。
并行垃圾回收器通常用于多核处理器的服务器应用程序，在这些场景下对吞吐量要求较高。
CMS垃圾回收器：CMS（Concurrent Mark-Sweep）垃圾回收器是一种使用标记-清除法的并发垃圾回收器，它可以在应用程序运行的同时进行垃圾回收。
java jc机制
java jc机制
Java中的垃圾收集（Garbage Collection，GC）是一种自动管理内存的技术，它可以自动回收不再使用的对象所占用的内存，从而避免内存泄漏和内存溢出等问题。
垃圾收集机制在Java中是由Java虚拟机（JVM）实现的，通过一种名为“Java垃圾收集器”（Java Collector）的组件来完成。
Java垃圾收集器采用了多种算法来回收内存，包括标记-清除（Mark and Sweep）、复制（Copying）、标记-压缩（Mark and Compact）和分代收集（Generational）等。
这些算法的目的是在满足系统需求的前提下，尽可能地提高内存的利用率和程序的运行效率。
在Java 8及以后的版本中，垃圾收集器采用了分代收集算法，将堆内存分为新生代和老年代两个部分。
新生代用于存储新创建的对象，老年代用于存储长时间存活的对象。
垃圾收集器会根据不同代的特点采用不同的算法进行内存回收，例如在新生代中采用复制算法，而在老年代中采用标记-压缩算法。
除了垃圾收集器之外，Java还提供了一些API和工具来帮助开发人员更好地管理内存和监控垃圾收集的性能。
例如，可以通过System.gc()方法建议JVM进行垃圾收集，通
过ng.management包中的类来获取关于垃圾收集的信息等。
总之，Java的垃圾收集机制是Java内存管理的重要组成部分，它可以自动回收不再使用的对象所占用的内存，提高内存的利用率和程序的运行效率。
同时，Java也提供了一些API和工具来帮助开发人员更好地管理内存和监控垃圾收集的性能。
java垃圾收集器
垃圾收集器(Garbage Collector，GC)是现代软件虚拟机技术的重要组成部分，其设计方案对运行于虚拟机上的应用程序性能影响极大。
Java 虚拟机（JVM）与.net framework都提供了这一功能。
下面我们简单介绍一下Java虚拟机中的垃圾收集器原理。
Java的内存管理实际上就是对象的管理，其中包括对象的分配和释放。
对于程序员来说，分配对象使用new关键字；释放对象时，只要将对象所有引用赋值为null。
对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。
通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。
通过这种方式确定哪些对象是“可达的”，哪些对象是“不可达的”。
当GC确定一些对象为“不可达”时，GC就有责任回收这些内存空间。
GC在JVM中通常是由一个或一组进程来实现的，它本身也和用户程序一样占用heap空间，运行时也占用CPU。
当GC进程运行时，应用程序停止运行。
因此，当GC运行时间较长时，用户能够感到Java程序的停顿，另外一方面，如果GC运行时间太短，则可能对象回收率太低，这意味着还有很多应该回收的对象没有被回收，仍然占用大量内存。
因此，在设计GC的时候，就必须在停顿时间和回收率之间进行权衡。
根据GC的工作原理，我们可以通过一些技巧和方式，让GC运行更加有效率，更加符合应用程序的要求。
JVM垃圾回收算法及分代垃圾收集器
JVM垃圾回收算法及分代垃圾收集器⼀、垃圾收集器的分类1、次收集器 Scavenge GC，指发⽣在新⽣代的GC，因为新⽣代的Java对象⼤多都是朝⽣⼣死，所以Scavenge GC⾮常频繁，⼀般回收速度也⽐较快。
当Eden空间不⾜以为对象分配内存时，会触发Scavenge GC。
⼀般情况下，当新对象⽣成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Scavenge GC，对Eden区域进⾏GC，清除⾮存活对象，并且把尚且存活的对象移动到Survivor区。
然后整理Survivor的两个区。
这种⽅式的GC是对年轻代的Eden区进⾏，不会影响到年⽼代。
因为⼤部分对象都是从Eden区开始的，同时Eden区不会分配的很⼤，所以Eden区的GC会频繁进⾏。
因⽽，⼀般在这⾥需要使⽤速度快、效率⾼的算法，使Eden去能尽快空闲出来。
当年轻代堆空间紧张时会被触发，相对于全收集⽽⾔，收集间隔较短。
2、全收集器 Full GC，指发⽣在⽼年代的GC，出现了Full GC⼀般会伴随着⾄少⼀次的Minor GC（⽼年代的对象⼤部分是Scavenge GC过程中从新⽣代进⼊⽼年代），⽐如：分配担保失败。
Full GC的速度⼀般会⽐Scavenge GC慢10倍以上。
当⽼年代内存不⾜或者显式调⽤System.gc()⽅法时，会触发Full GC。
当⽼年代或者持久代堆空间满了，会触发全收集操作。
可以使⽤System.gc()⽅法来显式的启动全收集，全收集⼀般根据堆⼤⼩的不同，需要的时间不尽相同，但⼀般会⽐较长。
3、垃圾回收器的常规匹配⼆、常见垃圾回收算法1、引⽤计数（Reference Counting） ⽐较古⽼的回收算法。
原理是此对象有⼀个引⽤，即增加⼀个计数，删除⼀个引⽤则减少⼀个计数。
垃圾回收时，只⽤收集计数为0的对象。
此算法最致命的是⽆法处理循环引⽤的问题。
2、复制（Copying） 此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使⽤其中⼀个区域。
详细介绍Java垃圾回收机制
详细介绍Java垃圾回收机制垃圾收集GC（Garbage Collection）是Java语言的核心技术之一，之前我们曾专门探讨过Java 7新增的垃圾回收器G1的新特性，但在JVM的内部运行机制上看，Java的垃圾回收原理与机制并未改变。
垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。
GC通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。
GC首先要判断该对象是否是时候可以收集。
两种常用的方法是引用计数和对象引用遍历。
引用计数收集器引用计数是垃圾收集器中的早期策略。
在这种方法中，堆中每个对象（不是引用都一个引用计数。
当一个对象被创建时，且将该对象分配给一个变量，该变量计数设置为1。
当任何其它变量被赋值为这个对象的引用时，计数加1（a = b,则b 引用的对象+1），但当一个对象的某个引用超过了生命周期或者被设置为一个新值时，对象的引用计数减1。
任何引用计数为0的对象可以被当作垃圾收集。
当一个对象被垃圾收集时，它引用的任何对象计数减1。
优点：引用计数收集器可以很快的执行，交织在程序运行中。
对程序不被长时间打断的实时环境比较利。
缺点：无法检测出循环引用。
如父对象有一个对子对象的引用，子对象反过来引用父对象。
这样，他们的引用计数永远不可能为0.跟踪收集器早期的JVM使用引用计数，现在大多数JVM采用对象引用遍历。
对象引用遍历从一组对象开始，沿着整个对象图上的每条链接，递归确定可到达（reachable）的对象。
如果某对象不能从这些根对象的一个（至少一个）到达，则将它作为垃圾收集。
在对象遍历阶段，GC必须记住哪些对象可以到达，以便删除不可到达的对象，这称为标记（marking）对象。
下一步，GC要删除不可到达的对象。
删除时，有些GC只是简单的扫描堆栈，删除未标记的未标记的对象，并释放它们的内存以生成新的对象，这叫做清除（sweeping）。
这种方法的问题在于内存会分成好多小段，而它们不足以用于新的对象，但是组合起来却很大。
JVM（五）G1垃圾收集器详解
JVM（五）G1垃圾收集器详解⼀、G1垃圾收集器简介 为什么单独写⼀篇⽂章来记录G1垃圾收集器的学习过程呢？因为上⼀篇⽂章主要都是针对8G内存以下的服务器来进⾏总结的，G1的特点主要是针对⼤内存的机器，讲道理⼀般的公司也基本上⽤不到那么⼤的内存，所以这篇⽂章先单独记录⼀下吧~ 简介：G1 （Garbage-First）是⼀款⾯向服务器的垃圾收集器，主要针对配备多核处理器及⼤容量内存的机器。
特点：STW停顿时间敏感，提升⽤户体验，⾼吞吐量，CPU利⽤率⾼。
从上图看，G1将Java堆划分为多个⼤⼩相等的独⽴区域（Region），每⼀个⼩⽅格代表⼀个Region，JVM最多可以有2048个Region。
⼀般Region⼤⼩等于堆⼤⼩除以2048，⽐如堆⼤⼩为4096M，则Region⼤⼩为2M，当然也可以⽤参数-XX:G1HeapRegionSize⼿动指定Region⼤⼩，但是推荐默认的计算⽅式。
G1保留了年轻代和⽼年代的概念，但不再是物理隔阂了，它们都是（可以不连续）Region的集合。
⼀个Region可能之前是年轻代，如果Region进⾏了垃圾回收，之后可能⼜会变成⽼年代，也就是说Region的区域功能可能会动态变化。
默认年轻代对堆内存的占⽐是5%，在系统运⾏中，JVM会不停的给年轻代增加更多的Region，但是最多新⽣代的占⽐不会超过60%。
PS：年轻代中的Eden和Survivor对应的region也跟之前⼀样，默认8:1:1Humongous区 G1垃圾收集器对于对象什么时候会转移到⽼年代跟之前讲过的原则⼀样，唯⼀不同的是对⼤对象的处理，G1有专门分配⼤对象的Region叫Humongous区，⽽不是让⼤对象直接进⼊⽼年代的Region中。
在G1中，⼤对象的判定规则就是⼀个⼤对象超过了⼀个Region⼤⼩的50%，⽐如每个Region是2M，只要⼀个对象超过了1M，就会被放⼊Humongous中，⽽且⼀个⼤对象如果太⼤，可能会横跨多个Region来存放。
G1垃圾回收过程的详细说明
G1垃圾回收过程的详细说明G1（Garbage First）是一种基于并发标记-整理算法的垃圾回收器，是JDK 9之后引入的一种垃圾回收器。
G1的设计目标是在有限的停顿时间内，高效地回收大堆内存。
G1的垃圾回收过程可以分为四个阶段：初始标记阶段（Initial Mark），并发标记阶段（Concurrent Mark），最终标记阶段（Final Mark）和筛选回收阶段（Live Data Counting and Evacuation）。
初始标记阶段是G1回收器的第一个阶段。
在这个阶段中，G1回收器会通过根节点（例如：静态变量、线程栈等）来标记所有的存活对象。
这个阶段是STW（Stop-The-World）的，即会暂停应用程序的执行。
初始标记阶段只标记直接与根节点相关的存活对象，不会标记所有的存活对象。
接下来是并发标记阶段，这个阶段是与应用程序并发执行的。
G1回收器会对堆内存进行全局的标记，标记所有与根节点直接或间接关联的存活对象。
由于与应用程序并发执行，这个阶段不会对应用程序的执行造成明显的停顿。
最终标记阶段是G1回收器的第三个阶段，在并发标记阶段结束之后，会有一小部分的存活对象在标记过程中被遗漏。
最终标记阶段会对这些存活对象进行标记，这个阶段也是STW的，会暂停应用程序的执行。
最后是筛选回收阶段，这个阶段是与应用程序并发执行的。
在这个阶段中，G1回收器会根据收集器的性能目标，筛选出一部分的存活对象进行回收。
回收的对象会被拷贝到空闲的内存区域，并且会对回收的内存区域进行整理，以便于后续的分配。
G1的垃圾回收过程是基于区域（Region）的，将堆内存划分为多个大小相等的区域。
每个区域都可以被标记为Eden、Survivor或Old。
在G1的回收过程中，会根据各个区域的填充程度和存活对象的分布情况来选择回收的区域。
这种方式可以减少回收器的停顿时间，提高回收的效率。
总结来说，G1垃圾回收器的过程可以分为初始标记、并发标记、最终标记和筛选回收四个阶段。
concgcthreads 默认值
文章标题：深度探讨concgcthreads 默认值在Java编程语言中，congcthreads 默认值是指G1垃圾回收器的并发线程数。
在本文中，我将从多个角度对congcthreads 默认值进行全面评估，并为您提供深度和广度兼具的文章。
一、什么是congcthreads 默认值congcthreads 默认值是指G1垃圾回收器的并发线程数。
G1是JDK7引入的一种新型垃圾回收器，它的设计目标是在保持低暂停时间的实现高吞吐量。
congcthreads 默认值是在这样的背景下产生的，它影响着G1垃圾回收器的并发能力和回收效率。
二、congcthreads 默认值的影响1. 并发能力congcthreads 默认值的大小直接影响着G1垃圾回收器的并发能力。
如果并发线程数过小，可能导致垃圾回收过程无法充分利用系统资源，从而影响应用程序的性能。
而如果并发线程数过大，可能会导致线程竞争增加，反而降低垃圾回收的效率。
2. 回收效率适当的congcthreads 默认值可以提高G1垃圾回收器的回收效率，降低垃圾回收的暂停时间，从而更好地满足应用程序对性能的要求。
合理调整congcthreads 默认值可以在并发性能和回收效率之间找到平衡点，从而最大化地发挥G1垃圾回收器的优势。
三、调整congcthreads 默认值的方法1. 监控与调整通过监控应用程序的垃圾回收情况，可以了解到当前的congcthreads 默认值是否合适。
根据监控数据，可以适时地调整并发线程数的大小，以达到最佳的垃圾回收效果。
2. 实践经验在实际应用中，根据应用程序的特点和运行环境，结合调整congcthreads 默认值的实践经验，可以更准确地确定合适的并发线程数。
同时也可以借鉴其他开发者的经验，以便更快地找到最佳的调整方法。
四、个人观点和理解在我看来，调整congcthreads 默认值是一项需要谨慎对待的工作。
合适的并发线程数可以帮助我们更好地利用G1垃圾回收器的并发能力和回收效率，从而提高应用程序的性能和稳定性。
Java垃圾回收机制(GC)详解与调优策略
Java垃圾回收机制(GC)详解与调优策略在Java开发中，垃圾回收机制（Garbage Collection，简称GC）是非常重要的一环。
Java是一种高级语言，提供了自动内存管理的机制，垃圾回收是实现这一机制的关键部分，它负责回收不再使用的对象，释放内存空间，以便重新利用。
1. 垃圾回收机制详解1.1 什么是垃圾回收在Java中，程序员无需手动管理内存的分配和回收。
垃圾回收器会自动识别哪些对象已经不再被程序所引用，并回收这些对象占用的内存空间。
这个过程就是垃圾回收。
1.2 垃圾回收的优点•简化了程序员的工作，不需要手动管理内存•避免了内存泄漏和内存溢出等问题•提高了程序的可靠性和健壮性1.3 垃圾回收算法Java虚拟机中使用了不同的垃圾回收算法，包括标记-清除、标记-整理、复制等。
不同的算法适用于不同的场景，具有不同的优缺点。
2. 调优策略为了提高Java程序的性能，我们可以采取一些调优策略来优化垃圾回收过程。
2.1 对象的生命周期管理合理地管理对象的生命周期，尽量减少对象的创建和销毁次数，可以减少垃圾回收的压力，提高性能。
2.2 设置堆大小通过调整堆的大小，可以减少垃圾回收的频率和时间，提高程序的性能。
2.3 选择合适的垃圾回收器根据应用程序的特点和性能需求，选择合适的垃圾回收器，例如串行回收器、并行回收器、CMS回收器、G1回收器等。
2.4 监控和调优通过监控垃圾回收的相关指标，如垃圾回收时间、频率、内存占用等，可以发现程序中的性能瓶颈，并进行相应的调优。
总结Java的垃圾回收机制是保证程序性能和可靠性的重要组成部分，了解垃圾回收的原理和调优策略对于Java开发人员十分重要。
通过合理地管理对象的生命周期、设置堆大小、选择合适的垃圾回收器以及监控和调优，可以优化程序的性能，提高用户体验。
希望本文对您有所帮助！。
g1回收器原理
g1回收器原理
Java的G1垃圾回收器是以“分代”的方式进行垃圾回收的。
简言之，G1回收器将Java堆分为若干个区域，然后以区域为单位进行垃圾回收。
G1的垃圾回收器的具体实现流程如下：
首先，G1垃圾回收器将Java堆分为若干个区域，它们称之为“roots” 。
这些roots由有向图构成，表示对象和它们之间的引用关系，其构成过程称之为“前向传播” 。
“前向传播”函数构建出根图后，G1会从起始点向前找出所有可达的引用节点，这些节点就是“根集合”，并将它们作为下一步搜索集合划分给后续步骤。
接下来是“标记”阶段，这个阶段的结果是将对象的引用和可达的根节点进行标记，这些被标记的对象才有可能被保存，不被标记的对象将会被GC最终移除。
最后是“清除”阶段，这一步实际上就是扫描根集内标记的对象并将其剔除，而不被标记的对象将被当作垃圾收集，彻底清除出系统，以释放出有效的内存空间。
总的来说，G1垃圾回收器的实现原理就是以“分代”的方式将Java堆分块，然后通过这些分块进行标记和清除从而实现垃圾回收的目的，最终有效的释放出内存空间，提高了Java虚拟机的性能。
理解JVM之垃圾收集器详解
理解JVM之垃圾收集器详解前⾔垃圾收集器作为内存回收的具体表现，Java虚拟机规范并未对垃圾收集器的实现做规定，因⽽不同版本的虚拟机有很⼤区别，因⽽我们在这⾥主要讨论基于Sun HotSpot虚拟机1.6版本Update22,此虚拟机包含的收集器如下所⽰：如图展⽰了7种作⽤于不同分代的收集器，若两个收集器之间存在连线，说明他们可以搭配使⽤。
我们堆收集器进⾏⽐较就是为了针对具体的情况选择最合适的收集器。
⼀、Serial收集器Serial是最基本，最早的收集器，曾是JDK1.3.1之前的虚拟机新⽣代唯⼀选择，这个收集器是单线程收集器，它不仅仅只会使⽤⼀个单线程或⼀条收集线程区完成垃圾收集⼯作，更重要的是当进⾏垃圾收集时，其他⼯作线程必须暂停，直到收集结束。
下图为Serial/Serial Old收集器运⾏过程：从JDK1.3到JDK1.7,HoSpot虚拟机开发团队⼀直在为消除或减少⼯作线程因内存回收⽽导致停顿的现象⽽努⼒着，从Serial收集器，到Parallel收集器，再到Concurrent Mark Sweep(CMS)⽤户线程停顿时间不断缩减，但此现象并未完全消除。
到⽬前为⽌，Serial是虚拟机运⾏在Client模式下的默认的新⽣代收集器，它也有很多优点：简单⾼效(与其他收集器单线程相⽐)，对于限定单个CPU，由于没有线程交互开销，垃圾收集获得最⾼的单线程收集效率。
Serial收集器是运⾏在Client模式下的虚拟机的好的选择。
⼆、ParNew收集器ParNew收集器是Serial收集器的多线程版本，除使⽤多线程进⾏垃圾收集外，其余⾏为包括扣Serial收集器可⽤的控制参数、收集算法、Stop The World 、对象分配规则、回收策略等与Serial完全⼀样。
ParNew收集器的⼯作过程如下图所⽰：ParNew是运⾏在Server模式下虚拟机种的⾸选新⽣代收集器，因为除了Serial收集器，⽬前只有它能够与CMS收集器配合⼯作。
垃圾回收算法二（jdk7-jdk13涉及到的具体垃圾收集器）
垃圾回收算法⼆（jdk7-jdk13涉及到的具体垃圾收集器）具体讲具体的收集器之前，先说明⼀些垃圾收集器中涉及到是⼀些名词概念：1、根节点枚举和OopMap前⾯介绍过GC Roots的概念，每次从GC Roots开始检查引⽤链的时候，都是要让所有⽤户线程暂停，GC Roots⾥的引⽤对象太多，如恒河沙数，⼀个不漏地从⽅法区、栈区等GC Roots中的引⽤开始查找这将是⼀个⾮常耗时的过程，所以，解决⽅案是从外部记录下类型信息，⽣成映射表，在HotSpot中把这种映射表称之为OopMap，实现这种功能，需要虚拟机的解释器和JIT编译器⽀持，由他们来⽣成OopMap。
⽣成这样的映射表⼀般有两种⽅式：每次都遍历原始的映射表，循环的⼀个个偏移量扫描过去；这种⽤法也叫“解释式”；为每个映射表⽣成⼀块定制的扫描代码（想像扫描映射表的循环被展开的样⼦），以后每次要⽤映射表就直接执⾏⽣成的扫描代码；这种⽤法也叫“编译式”。
总⽽⾔之，GC开始的时候，就通过OopMap这样的⼀个映射表知道，在对象内的什么偏移量上是什么类型的数据，⽽且特定的位置记录下栈和寄存器中有哪些位置是对应的引⽤。
2、安全点上⾯讲到了为了快点进⾏可达性的分析，使⽤了⼀个引⽤类型的映射表，可以快速的知道那些对象是可达的，那些是不可达的。
但是随着⽽来的⼜有⼀个问题，就是在⽅法执⾏的过程中，可能会导致引⽤关系发⽣变化，那么保存的OopMap就要随着变化。
如果每次引⽤关系发⽣了变化都要去修改OopMap的话，这⼜是⼀件成本很⾼的事情。
所以这⾥就引⼊了安全点的概念。
什么是安全点？OopMap的作⽤是为了在GC的时候，快速进⾏可达性分析，所以OopMap并不需要⼀发⽣改变就去更新这个映射表。
只要这个更新在GC发⽣之前就可以了。
所以OopMap只需要在预先选定的⼀些位置上记录变化的OopMap就⾏了。
这些特定的点就是SafePoint（安全点），由此也可以知道，程序并不是在所有的位置上都可以进⾏GC的，只有在达到这样的安全点才能暂停下来进⾏GC。
g1gc调优参数
g1gc调优参数1. 简介在Java应用程序中，垃圾回收（Garbage Collection）是一个重要的环节，它负责释放不再使用的内存资源。
G1GC（Garbage First Garbage Collector）是一种新的垃圾回收器，它在JDK 7u4版本中首次引入，并在JDK 9版本中成为默认的垃圾回收器。
2. G1GC的特点G1GC相比于传统的CMS（Concurrent Mark Sweep）垃圾回收器有以下几个特点：- 可预测的暂停时间：G1GC通过将堆划分为多个区域（Region），并采用并发标记、并发清理和并发整理的方式，使得垃圾回收过程可以与应用程序并发执行，从而避免了长时间的停顿。
- 自适应的内存分配：G1GC通过监控每个Region的垃圾回收情况，动态调整不同Region的大小，以达到更好的垃圾回收性能。
- 并行处理能力：G1GC在进行垃圾回收时，可以利用多个线程并行处理不同区域的垃圾回收任务，提高了垃圾回收的效率。
3. G1GC调优参数3.1 并发标记周期相关参数并发标记是G1GC中的一项重要工作，它可以与应用程序并行执行，以减少垃圾回收暂停的时间。
下面是一些与并发标记周期相关的参数：3.1.1 -XX:+G1ParallelGCThreads该参数用于指定并发标记阶段使用的线程数，默认值为CPU核心数的1/4。
3.1.2 -XX:G1ConcRefinementThreads该参数用于指定并发标记阶段的细化阶段使用的线程数，默认值为CPU核心数的1/4。
3.1.3 -XX:G1HeapRegionSize该参数用于指定每个Region的大小，默认值为堆大小的1/2000。
较小的Region 可以提高内存分配的精度，但会增加内存开销。
3.2 垃圾回收时间相关参数G1GC的目标是在可接受的暂停时间内完成垃圾回收。
下面是一些与垃圾回收时间相关的参数：3.2.1 -XX:MaxGCPauseMillis该参数用于指定最大垃圾回收暂停时间的目标值，默认值为200毫秒。
垃圾回收器（二）
垃圾回收器（⼆）G1回收器：区域化分代式既然我们已经有了前⾯⼏个强⼤的GC，为什么还要发布Garbage First （G1）GC？原因就在于应⽤程序所应对的业务越来越庞⼤、复杂，⽤户越来越多，没有GC就不能保证应⽤程序正常进⾏，⽽经常造成STW的GC⼜跟不上实际的需求，所以才会不断地尝试对GC进⾏优化。
G1 （Garbage-First）垃圾回收器是在Java7 update 4之后引⼊的⼀个新的垃圾回收器，是当今收集器技术发展的最前沿成果之⼀。
与此同时，为了适应现在不断扩⼤的内存和不断增加的处理器数量，进⼀步降低暂停时间（pause time），同时兼顾良好的吞吐量。
官⽅给G1设定的⽬标是在延迟可控的情况下获得尽可能⾼的吞吐量，所以才担当起“全功能收集器”的重任与期望。
为什么名字叫做Garbage First （G1）呢？因为G1是⼀个并⾏回收器，它把堆内存分割为很多不相关的区域（Region）（物理上不连续的）。
使⽤不同的Region来表⽰Eden、幸存者0区，幸存者1区，⽼年代等。
G1 GC有计划地避免在整个Java堆中进⾏全区域的垃圾收集。
G1跟踪各个Region⾥⾯的垃圾堆积的价值⼤⼩（回收所获得的空间⼤⼩以及回收所需时间的经验值），在后台维护⼀个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最⼤的Region。
由于这种⽅式的侧重点在于回收垃圾最⼤量的区间（Region），所以我们给G1⼀个名字：垃圾优先（Garbage First）。
G1 （Garbage-First）是⼀款⾯向服务端应⽤的垃圾收集器，主要针对配备多核CPU及⼤容量内存的机器，以极⾼概率满⾜GC停顿时间的同时，还兼具⾼吞吐量的性能特征。
在JDK1. 7版本正式启⽤，移除了Experimental的标识，是JDK 9以后的默认垃圾回收器，取代了CMS回收器以及Parallel + Parallel Old组合。
被Oracle官⽅称为“全功能的垃圾收集器” 。
图解JAVA垃圾回收机制（转）
图解JAVA垃圾回收机制（转）摘要： Java技术体系中所提倡的⾃动内存管理最终可以归结为⾃动化地解决了两个问题：给对象分配内存以及回收分配给对象的内存，⽽且这两个问题针对的内存区域就是Java内存模型中的堆区。
关于对象分配内存问题，笔者的博⽂已经阐述了如何划分可⽤空间及其涉及到的线程安全问题，本⽂将结合垃圾回收策略进⼀步给出内存分配规则。
垃圾回收机制的引⼊可以有效的防⽌内存泄露、保证内存的有效使⽤，也⼤⼤解放了Java程序员的双⼿，使得他们在编写程序的时候不再需要考虑内存管理。
本⽂着重介绍了判断⼀个对象是否可以被回收的两种经典算法，并详述了四种典型的垃圾回收算法的基本思想及其直接应⽤——垃圾收集器，最后结合内存回收策略介绍了内存分配规则。
友情提⽰： 为了更好地了解Java的垃圾回收机制，笔者建议读者先要对JVM内存模型有⼀个整体的了解和把握。
鉴于笔者在博⽂中已经深⼊介绍了JVM内存模型，此不赘述。
本⽂内容是基于 JDK 1.6 的，不同版本虚拟机之间也许会有些许差异，但不影响我们对JVM垃圾回收机制的整体把握和了解。
⼀、垃圾回收机制的意义 在笔者的上⼀篇博⽂中提到，JVM 内存模型⼀共包括三个部分：堆 ( Java代码可及的 Java堆和 JVM⾃⾝使⽤的⽅法区)、栈 ( 服务Java⽅法的虚拟机栈和服务Native⽅法的本地⽅法栈 ) 和保证程序在多线程环境下能够连续执⾏的程序计数器。
特别地，我们当时就提到Java堆是进⾏垃圾回收的主要区域，故其也被称为GC堆；⽽⽅法区也有⼀个不太严谨的表述，就是永久代。
总的来说，堆 (包括Java堆和⽅法区)是垃圾回收的主要对象，特别是Java堆。
实际上，Java技术体系中所提倡的⾃动内存管理最终可以归结为⾃动化地解决了两个问题：给对象分配内存以及回收分配给对象的内存，⽽且这两个问题针对的内存区域就是Java内存模型中的堆区。
关于对象分配内存问题，笔者的博⽂已经阐述了如何划分可⽤空间及其涉及到的线程安全问题，本⽂将结合垃圾回收策略进⼀步给出内存分配规则。
java gc 面试题
java gc 面试题JVM（Java Virtual Machine，Java虚拟机）是Java程序运行的环境，其中的垃圾收集（Garbage Collection，GC）是Java的一项重要特性。
GC负责回收Java程序中不再使用的内存，确保内存的有效利用和程序的性能。
对于JVM相关岗位的应聘者来说，掌握GC的原理和常见问题是非常重要的。
本文将介绍一些常见的Java GC面试题，帮助读者更好地准备面试。
一、什么是Java垃圾收集（GC）？GC是JVM自动管理内存的机制，它负责回收程序运行过程中产生的垃圾对象。
在Java中，无需手动申请和释放内存，GC会自动判断哪些对象不再被程序使用，然后进行回收，释放其占用的内存空间。
通过垃圾收集器的工作，Java程序的开发者可以更专注于业务逻辑的实现，而无需过多关注内存问题。
二、Java中的垃圾收集算法有哪些？请简要介绍其中几种。
1. 标记-清除算法（Mark and Sweep）：该算法分为两个阶段，首先标记出所有需要被回收的对象，然后统一回收这些对象。
标记-清除算法存在效率问题，因为回收操作会造成内存碎片，影响程序运行性能。
2. 复制算法（Copying）：该算法将内存空间一分为二，每次只使用其中一半。
当一半内存空间使用满后，将存活的对象复制到另一半空闲的内存空间中，并清空使用过的空间。
复制算法的优点是简单高效，但缺点是浪费一半的内存空间。
3. 标记-压缩算法（Mark and Compact）：该算法从根节点开始标记存活对象，然后将存活对象压缩到内存空间的一端，清理压缩区域外的内存空间。
标记-压缩算法是一种解决内存碎片问题的有效方法。
三、Java中常用的垃圾收集器有哪些？请列举几种，并简要介绍其特点。
1. Serial收集器：Serial收集器是一种单线程的收集器，它只使用一个线程进行垃圾收集工作。
在新生代使用复制算法，老年代使用标记-压缩算法。
Serial收集器适用于单核CPU的环境，简单高效。
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Garbage-First（后文简称G1）收集器是当今收集器技术发展的最前沿成果，在Sun公司给出的JDK RoadMap里面，它被视作JDK 7的HotSpot VM 的一项重要进化特征。
从JDK 6u14中开始就有Early Access版本的G1收集器供开发人员实验、试用，虽然在JDK 7正式版发布时，G1收集器仍然没有摆脱“Experimental”的标签，但是相信不久后将会有一个成熟的商用版本跟随某个JDK 7的更新包发布出来。
相关厂商内容InfoQ《深入浅出Node.js》专栏作者，CNode社区朴灵确认主持并参与分享QCon Node.js专题个性能测试专家，创始人高楼（Zee）主持出品2013北京QCon“优秀测试实践分析”专场因版面篇幅限制，笔者行文过程中假设读者对HotSpot其他收集器（例如CMS）及相关JVM内存模型已有基本的了解，涉及到基础概念时，没有再延伸介绍，读者可参考相关资料。
G1收集器的特点G1是一款面向服务端应用的垃圾收集器，Sun（Oracle）赋予它的使命是（在比较长期的）未来可以替换掉JDK 5中发布的CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器，与其他G C收集器相比，G1具备如下特点：∙并行与并发：G1能充分利用多CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU（CPU或者CPU核心）来缩短Stop-The-World停顿的时间，部分其他收集器原本需要停顿Java线程执行的G C动作，G1收集器仍然可以通过并发的方式让Java程序继续执行。
∙分代收集：与其他收集器一样，分代概念在G1中依然得以保留。
虽然G1可以不需其他收集器配合就能独立管理整个GC堆，但它能够采用不同的方式去处理新创建的对象和已经存活了一段时间、熬过多次G C的旧对象以获取更好的收集效果。
∙空间整合：与CMS的“标记-清理”算法不同，G1从整体看来是基于“标记-整理”算法实现的收集器，从局部（两个Region之间）上看是基于“复制”算法实现，无论如何，这两种算法都意味着G1运作期间不会产生内存空间碎片，收集后能提供规整的可用内存。
这种特性有利于程序长时间运行，分配大对象时不会因为无法找到连续内存空间而提前触发下一次GC。
∙可预测的停顿：这是G1相对于CMS的另外一大优势，降低停顿时间是G1和CMS共同的关注点，但G1除了追求低停顿外，还能建立可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定在一个长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾收集上的时间不得超过N毫秒，这几乎已经是实时Java（RTSJ）的垃圾收集器特征了。
实现思路在G1之前的其他收集器进行收集的范围都是整个新生代或者老年代，而G1不再是这样。
使用G1收集器时，Java堆的内存布局与就与其他收集器有很大差别，它将整个Java堆划分为多个大小相等的独立区域（Region），虽然还保留有新生代和老年代的概念，但新生代和老年代不再是物理隔离的了，它们都是一部分Region（不需要连续）的集合。
G1收集器之所以能建立可预测的停顿时间模型，是因为它可以有计划地避免在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集。
G1跟踪各个Region里面的垃圾堆积的价值大小（回收所获得的空间大小以及回收所需时间的经验值），在后台维护一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回价值最大的Region（这也就是Garbage-First名称的来由）。
这种使用Region划分内存空间以及有优先级的区域回收方式，保证了G1收集器在有限的时间内获可以获取尽可能高的收集效率。
G1把内存“化整为零”的思路，理解起来似乎很容易理解，但其中的实现细节却远远没有现象中简单，否则也不会从04年Sun实验室发表第一篇G1的论文拖至今将近8年时间都还没有开发出G1的商用版。
笔者举个一个细节为例：把Java 堆分为多个Region后，垃圾收集是否就真的能以Region为单位进行了？听起来顺理成章，再仔细想想就很容易发现问题所在：Region不可能是孤立的。
一个对象分配在某个Region中，它并非只能被本Region中的其他对象引用，而是可以与整个Java堆任意的对象发生引用关系。
那在做可达性判定确定对象是否存活的时候，岂不是还得扫描整个Java堆才能保障准确性？这个问题其实并非在G1中才有，只是在G1中更加突出了而已。
在以前的分代收集中，新生代的规模一般都比老年代要小许多，新生代的收集也比老年代要频繁许多，那回收新生代中的对象也面临过相同的问题，如果回收新生代时也不得不同时扫描老年代的话，Minor GC的效率可能下降不少。
在G1收集器中Region之间的对象引用以及其他收集器中的新生代与老年代之间的对象引用，虚拟机都是使用Remembered Set来避免全堆扫描的。
G1中每个Region都有一个与之对应的Remembered Set，虚拟机发现程序在对Reference类型的数据进行写操作时，会产生一个Write Barrier暂时中断写操作，检查Reference引用的对象是否处于不同的Region之中（在分代的例子中就是检查引是否老年代中的对象引用了新生代中的对象），如果是，便通过CardTable 把相关引用信息记录到被引用对象所属的Region的Remembered Set之中。
当进行内存回收时，GC根节点的枚举范围中加入Remembered Set即可保证不对全堆扫描也不会有遗漏。
运作过程如果不计算维护Remembered Set的操作，G1收集器的运作大致可划分为以下几个步骤：∙初始标记（Initial Marking）∙并发标记（Concurrent Marking）∙最终标记（Final Marking）∙筛选回收（Live Data Counting and Evacuation）对CMS收集器运作过程熟悉的读者，一定已经发现G1的前几个步骤的运作过程和CMS有很多相似之处。
初始标记阶段仅仅只是标记一下G C Roots能直接关联到的对象，并且修改T AMS（N ext Top at Mark Start）的值，让下一阶段用户程序并发运行时，能在正确可用的Region中创建新对象，这阶段需要停顿线程，但耗时很短。
并发标记阶段是从GC Root 开始对堆中对象进行可达性分析，找出存活的对象，这阶段耗时较长，但可与用户程序并发执行。
而最终标记阶段则是为了修正并发标记期间，因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分标记记录，虚拟机将这段时间对象变化记录在线程Remembered Set Logs里面，最终标记阶段需要把Remembered Set Logs的数据合并到Remembered Set中，这阶段需要停顿线程，但是可并行执行。
最后筛选回收阶段首先对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的GC停顿时间来制定回收计划，从Sun透露出来的信息来看，这个阶段其实也可以做到与用户程序一起并发执行，但是因为只回收一部分Region，时间是用户可控制的，而且停顿用户线程将大幅提高收集效率。
通过图1可以比较清楚地看到G1收集器的运作步骤中并发和需要停顿的阶段。
图1 G1收集器运行示意图G1收集器的实际性能由于目前还没有成熟的版本，G1收集器几乎可以说还没有经过实际应用的考验，网上关于G1收集器的性能测试非常贫乏，笔者没有Google到有关的生产环境下的性能测试报告。
强调“生产环境下的测试报告”是因为对于垃圾收集器来说，仅仅通过简单的Java代码写个Microbenchmark程序来创建、移除Java对象，再用-XX:+PrintG CDetails等参数来查看GC日志是很难做到准衡量其性能的（为何Microbenchmark的测试结果不准确可参见笔者这篇博客：http://icyfeni /blog/1110279）。
因此关于G1收集器的性能部分，笔者引用了Sun实验室的论文《Garbage-First Garbage Collection》其中一段测试数据，以及一段在上同行们对G1在真实生产环境下的性能分享讨论。
Sun给出的Benchmark的执行硬件为Sun V880服务器（8×750MHz UltraSPARC III CPU、32G内存、Solaris 10操作系统）。
执行软件有两个，分别为SPECjbb（模拟商业数据库应用，堆中存活对象约为165MB，结果反映吐量和最长事务处理时间）和telco（模拟电话应答服务应用，堆中存活对象约为100MB，结果反映系统能支持的最大吞吐量）。
为了便于对比，还收集了一组使用ParN ew+CM S收集器的测试数据。
所有测试都配置为与CPU数量相同的8条G C线程。
在反应停顿时间的软实时目标（Soft Real-Time Goal）测试中，横向是两个测试软件的时间片段配置，单位是毫秒，以（X/Y）的形式表示，代表在Y毫秒内最大允许G C时间为X毫秒（对于CMS收集器，无法直接指定这个目标，通过调整分代大小的方式大致模拟）。
纵向是两个软件在对应配置和不同的Java堆容量下的测试结果，V%、avgV%和wV%分别代表的含义为：∙V%：表示测试过程中，软实时目标失败的概率，软实时目标失败即某个时间片段中实际GC时间超过了允许的最大G C时间。
∙avgV%：表示在所有实际G C时间超标的时间片段里，实际G C时间超过最大G C时间的平均百分比（实际GC 时间减去允许最大G C时间，再除以总时间片段）。
∙wV%：表示在测试结果最差的时间片段里，实际G C时间占用执行时间的百分比。
测试结果如下表所示：表1：软实时目标测试结果从上面结果可见，对于telco来说，软实时目标失败的概率控制在0.5%~0.7%之间，SPECjbb就要差一些，但也控制在2%~5%之间，概率随着（X/Y）的比值减小而增加。
另一方面，失败时超出允许G C时间的比值随着总时间片段增加而变小（分母变大了嘛），在（100/200）、512MB的配置下，G1收集器出现了某些时间片段下100%时间在进行G C的最坏情况。
而相比之下，CMS收集器的测试结果对比之下就要差很多，3种Java堆容量下都出现了100%时间进行GC 的情况，在吞吐量测试中，测试数据取3次SPECjbb和15次telco的平均结果。
在SPECjbb的应用下，各种配置下的G1收集器表现出了一致的行为，吞吐量看起来只与允许最大G C时间成正比关系，而在telco的应用中，不同配置对吞吐量的影响则显得很微弱。
与CMS收集器的吞吐量对比可以看到，在SPECjbb测试中，在堆容量超过768M时，CMS收集器有5%~10%的优势，而在telco测试中CMS的优势则要小一些，只有3%~4%左右。