JVM - 垃圾回收器

Young GC

• 查找GC Roots,拷贝所引用的对象到to区
  GC ROOTS内存区域主要包括
  1. 线程栈空间中引用的对象
  2. 方法区中静态属性引用的对象
  3. 方法区中常量引用的对象
  4. 本地方法栈中JNI中引用对象
• 递归遍历步骤1中对象，并拷贝器所引用对象到to区，可能会存在自然晋升，或因为to区空间不足引起提前晋升。
  GC年龄存在java对象头的markword字段，只占用4个bit，所以最大年龄是15。
  默认到达15就会晋升到老年代！

CMS垃圾回收器（默认75%触发）

CMS回收器在一次GC过程中会有两次STW，一次是初始标记阶段，一次是重新标记阶段

• 初始标记（STW initial mark）- 用来标记从root直接可达的和从年轻代中对象直接可达的对象
• 并发标记 (Concurrent marking) - 遍历初始标记的存活对象，然后继续递归标记这些对象可达的对象
• 并发预清理（Concurrent precleaning) - 并发预清理用于减少remark的工作量，降低STW时间
• 重新标记（STW remark) - 用来标记在并发标记阶段遗漏的对象
• 并发清理（Concurrent sweeping) - 并发清理垃圾对象
• 并发重置 (Concurrent reset) - 并发清除内部状态，为下次回收做准备

G1垃圾回收器

G1堆内存结构
默认将JVM切分为2048份固定大小区域，最小1M，最大32M，2的幂次方；区域大小通过-XX:G1HeapRegionSize参数指定
G1堆内存分配
每块区域被标记了E、S、O和H，分别映射Eden、Survivor、老年代和巨型对象区

G1提供三种垃圾回收模式 young gc 、mixed gc 和full gc

• young gc - 年轻代gc算法，所有Eden region被耗尽无法申请内存时触发，执行完一次young gc，活跃对象拷贝到S区或晋升到old region，空闲region放入空闲列表，等待使用

• mixed gc - 当越来越多对象晋升到old region时，为了避免内存耗尽，会触发mixed gc；回收整个young region 和部分old region，从而控制回收耗时时间，可以通过
  -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent 指定old region使用率百分比阈值，超过该阈值则直接触发,默认45%

  1. 初始标记（STW initial mark)- 应用线程暂停，然后标记从root直接可达的对象
  2. 并发标记 - 该阶段耗时较长，但是可以与应用线程并发执行，遍历初始标记对象，继续递归标记这些对象可达的对象，采用STAB算法保证新分配对象不会漏标。
  3. 重新标记(STW) - 标记那些在并发标记阶段遗漏的对象
  4. 筛选回收 - 按照区域回收价值和成本进行排序，根据用户配置的GC停顿时间制定回收计划，开始回收部分区域

• full gc - 对象内存分配速度过快，来不及进行mixed gc导致old region填满时触发；
  该算法是单线程执行serial old gc,需要长时间STW，所以要尽可能避免full gc。