垃圾回收算法

垃圾回收算法的实现设计到大量的程序细节，并且每一个平台的虚拟机操作内存的方式都有不同，所以不需要去了解算法的具体实现。

复制算法

将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。

标记清除

算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先扫描所有对象标记出需要回收的对象，在标记完成后扫描回收所有被标记的对象，所以需要扫描两遍。回收效率略低，如果大部分对象是朝生夕死，那么回收效率降低，因为需要大量标记对象和回收对象，对比复制回收效率要低。

它的主要问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾回收动作。回收的时候如果需要回收的对象越多，需要做的标记和清除的工作越多，所以标记清除算法适用于老年代。

垃圾回收器

回收器名称回收对象和算法回收器类型Serial新生代，复制算法线程(串行)Parallel Scavenge新生代，复制算法并行的多线程回收器ParNew新生代，复制算法并行的多线程回收器Serial Old老年代，标记整理算法单线程(串行)Parallel Old老年代，标记整理算法并行的多线程回收器CMS老年代，标记清除算法并发的多线程回收器G1新生代，老年代；标记整理 + 化整为零并发的多线程回收器

CPU 敏感：CMS 对处理器资源敏感，毕竟采用了并发的收集、当处理核心数不足 4 个时，CMS 对用户的影响较大。

浮动垃圾：由于 CMS 并发清理阶段用户线程还在运行着，伴随程序运行自然就还会有新的垃圾不断产生，这一部分垃圾出现在标记过程之后，CMS无法在当次收集中处理掉它们，只好留待下一次GC时再清理掉。这一部分垃圾就称为“浮动垃圾”。由于浮动垃圾的存在，因此需要预留出一部分内存，意味着 CMS 收集不能像其它收集器那样等待老年代快满的时候再回收。在1.6的版本中老年代空间使用率阈值（92%）如果预留的内存不够存放浮动垃圾，就会出现 Concurrent Mode Failure，这时虚拟机将临时启用 Serial Old 来替代 CMS。

会产生空间碎片：标记 – 清除算法会导致产生不连续的空间碎片总体来说，CMS是JVM 推出了第一款并发垃圾收集器，所以还是非常有代表性。但是最大的问题是 CMS 采用了标记清除算法，所以会有内存碎片，当碎片较多时，给大对象的分配带来很大的麻烦，为了解决这个问题，CMS 提供一个 参数：-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection，一般是开启的，如果分配不了大对象，就进行内存碎片的整理过程。这个地方一般会使用 Serial Old ，因为 Serial Old 是一个单线程，所以如果内存空间很大、且对象较多时,CMS 发生这样情况会很卡。

总结：CMS 问题比较多，所以JDK没有一个版本默认垃圾回收器是CMS，只能手动指定。但是它毕竟是第一个并发垃圾回收器，对于了解并发垃圾回收具有一定意义，所以我们必须了解。为什么 CMS 采用标记-清除，在实现并发的垃圾回收时，如果采用标记整理算法，那么还涉及到对象的移动（对象的移动必定涉及到引用的变化，这个需要暂停业务线程来处理栈信息，这样使得并发收集的暂停时间更长），所以使用简单的标记-清除算法才可以降低 CMS的STW的时间。

该垃圾回收器适合回收堆空间几个 G至20G。

G1（Garbage First）

随着JVM内存的增大，STW的时间成为JVM 急迫解决的问题，但是如果按照传统的分代模型，总跳不出STW时间不可预测这点。

为了实现STW的时间可预测，首先要有一个思想上的改变。

G1将堆内存“化整为零”，将堆内存划分成多个大小相等独立区域（Region），每一个Region 都可以根据需要，扮演新生代的Eden空间、Survivor空间，或者老年代空间。

回收器能够对扮演不同角色的 Region 采用不同的策略去处理，这样无论是新创建的对象还是已经存活了一段时间、熬过多次收集的旧对象都能获取很好的收集效果。

Region：Region可能是Eden，也有可能是Survivor，也有可能是Old，另外 Region 中还有一类特殊的Humongous区域，专门用来存储大对象。G1认为只要大小超过了一个Region容量一半的对象即可判定为大对象。每个Region的大小可以通过参数-XX:G1HeapRegionSize 设定，取值范围为 1MB至32MB,且应为2的N次幂。而对于那些超过了整个 Region 容量的超级大对象，将会被存放在 N 个连续的 Humongous Region 之中，G1 的进行回收大多数情况下都把 Humongous Region 作为老年代的一部分来进行看待。

开启参数 -XX:+UseG1GC分区大小 -XX:+G1HeapRegionSize一般建议逐渐增大该值，随着 size 增加，垃圾的存活时间更长，GC 间隔更长，但每次 GC 的时间也会更长。

最大GC暂停时间 -XX:MaxGCPauseMillis设置最大GC暂停时间的目标（单位毫秒），这是个软目标，JVM会尽最大可能实现它。

最后

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这不，马上就要到招聘季了，很多朋友又开始准备“金三银四”的春招啦，那我想这份“java高分面试指南”应该起到不小的作用，所以今天想给大家分享一下。

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