垃圾回收——G1

G1

G1不像之前的垃圾回收器一样，把堆内存分为新生代和老年代，取而代之的是分区。

G1相比于之前的CMS吞吐量显著增加，并且SWT时间很短，并且没有内存碎片。把之前CMS使用的标记-清除算法改成标记-整理，标记-复制算法。

步骤

1.初始标记：短暂STW，标记GCRoot能够到达的对象。

2.并发标记：不需要STW，标记间接可以到达的对象，这个时候是并行处理。

3.重新标记：需要STW，因为是并行标记所以有可能出现引用变更，所以把变更的对象进行标记。

4.筛选回收：根据标记结果，把存活的对象复制到一个新的区域，然后把旧的区域残留的对象回收。

分代

G1将堆内存分为多个大小相等的区域，每个区域都可以是Eden区，Survivor区或者Old区。可以通过-XX:G1HeapRegionSize=n来设置Region的大小，可以设定为1M，2M，4M，8M...32M

G1有专门分配大对象的Humongous区，而不是让大对象直接进入老年代的Region，规定如果一个对象超过了区域的50%就会被放到大对象区。

增量

G1可以以增量的方式回收垃圾，并不需要一下子全部回收掉，而是逐步的，增量的清理，有助于控制停顿时间。让用户感受不到这种细微的停顿。

并行

G1可以并行回收垃圾，使用多个CPU加速垃圾回收的速度，在年轻代里比较明显，因为年轻代需要经常回收。

标记整理

老年代在垃圾回收的时候使用了标记-整理算法。这个过程分为两个阶段。

1.标记存活的对象。

2.压缩堆空间

年轻代使用标记-复制算法，因为年轻到通常是朝生夕死的。

三种GC模式

YoungGC

当Eden区满的时候就会使用YoungGC，当需要分配对象到 Humongous 区域或者堆内存的空间占比超过 -XX:G1HeapWastePercent 设置的 InitiatingHeapOccupancyPercent 值时，G1 会触发一次 concurrent marking，它的作用就是计算老年代中有多少空间需要被回收，当发现垃圾的占比达到 -XX:G1HeapWastePercent 中所设置的 G1HeapWastePercent 比例时，在下次 Young GC 后会触发一次 Mixed GC。

MixedGC

MixedGC是指回收一部分年轻代和一部分老年代的区域。MixedGC采用的也是标记-复制算法。 在MixedGC过程中，如果发现老年代的空间还是不够，或者比例不对，那么就会出发FullGC 。

FullGC

回收整个堆内存和方法区

如果当前老年代区域不够，或者是YoungGC的平均晋升大小大于OldGC的剩余空间，那么久不会出发YoungGC而是出发FullGC