JVM GC 原理 5：详解 G1 垃圾回收器

基本原理

G1 垃圾回收器是从 CMS回收器是基于分代理论和分块理论的基础上发展而来的。

• 分代：根据 java 对象的存活规律，氛围新生代和老年代，新生代采用复制算法，老年代使用标记-压缩算法或者标记-清除算法。
• 分区：将jvm 堆分为多个大小固定的区域，这样可以提升垃圾回收时候的并行数。

垃圾回收模式

G1 垃圾回收模式有两种：youngGC 和 mixedGC

• young GC：只回收新生代，采用复制算法
• mixed GC：回收新生代和一部分老年代

特点

1. 可控的垃圾回收时间

G1 垃圾回收器，由于将堆空间分成了大小固定的块，且支持只回收某几个块而不是全部块，所以可以通过确定回收的块数来满足垃圾回收的指定时间要求，这是其他垃圾回收算法都无法做到的。而且，垃圾最多的块会被优先回收，极大提升了垃圾回收效率，这也是它叫做 G1（garbage first）的原因。

2. 提升了新生代的垃圾回收速度

之前的垃圾回收器，对于新生代一般都是采用复制算法，G1 对于新生代也是采用复制算法，不过由于 G1 的堆内存被分成了大小固定的块，因此对新生代进行垃圾回收时，不仅可以想其他垃圾回收器一样可以并发标记垃圾，还能并发移动存活对象到新的块中，其他垃圾回收算法由于 S 区（survivors 区）是连续的内存，因此即便可以做到并发标记也无法做到并发移动。

适合的场景

G1 适合多核大内存的场景，而且是对可用性要求较高的场景。

调优思路

• 如果应用程序对相应时间要求较高，可以调小 GC 最大停顿时间。但如果大对象较多，则该调优思路就会失效，因为分块大小不能太小，但每次垃圾回收至少都得回收一个以上的块，如果回收一个块的时间都会大于用户设置的最小停顿时间，则最小停顿时间无法被保证。
• 对于大对象较多的批处理场景，可以同时调大分块大小和停顿时间。

面试思路