必备知识点： 1. 可达性分析：JVM内存管理系统通过可达性分析算法来判定对象是否存活。基本思路是从GC Roots节点根据引用关系向下扫描，扫描所有可达的对象。虚拟机栈区本地变量引用的对象、常量引用的对象、类属性引用的对象、本地方法栈引用的对象、基本数据类型对应的Class对象、系统类加载器等可作为为GC Roots节点。 2. 安全点：收集器回收内存过程中，有步骤不能与用户线程并行时，需要用户线程在安全点暂停，然后才可以继续回收工作。 3. 标记：内存释放前需要将可回收与不可回收的对象标记出来，三色标记法。 4. 内存回收：回收方法有三种，分别是清除、整理、复制。 - 清除只是将无用对象空间释放，有产生大量内存碎片。 - 整理会将有用的对象有序移到一处空闲空间，不会产生内存碎片。 - 复制是将有用对象复制到另外一处空间，然后将之前使用的空间全部释放，不会产生内存碎片，逻辑较移动简单，但是需要更多的冗余内存。 5. 内存分代：有内存分代的情况下，一般有新生代、老年代。 6. 并发标记中，引用关系发生变动，确保标记正确的方法：增量重新标记，快照标记。 7. 跨代引用：老年代对象引用新生代对象，新生代回收时，需要将引用了新生代对象老年代对象也作为GC ROOT节点。
Serial收集器
分代：是
管理代区：新生代
与用户进程运行关系：串行
GC线程：单线程
关注延时or吞吐：无
回收步骤：等待所有用户线程在安全点暂停——>标记——>复制方式回收——>用户线程继续。
优点：消耗小，适合在低配置客户端，或者研发机使用。
缺点：不能有效发挥多核硬件的优势，与用户线程串行而Stop The World。
Serial Old收集器
分代：是
管理代区：老年代
与用户进程运行关系：串行
GC线程：单线程
关注延时or吞吐：无
回收步骤：用户线程安全点暂停——>标记——>整理方式回收——>用户线程继续。
优点：同Serial收集器。
缺点：同Serial收集器。
ParNew收集器
分代：是
管理代区：新生代
与用户进程运行关系：串行
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：无
回收步骤：用户线程安全点暂停——>标记——>复制方式回收——>用户线程继续。
优点：Serial收集器升级版，多核机器上使用可以利用多核特性。
缺点：与用户线程完全是串行关系，还是会Stop The Word。
Parallel Scavenge收集器
分代：是
管理代区：新生代
与用户进程运行关系：串行
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：吞吐（设定最大停顿时间，或吞吐量，GC自适应调整内存参数，如新生代大小、老年代大小，新生代越大，则回收频率越低，总停顿时间越少，吞吐量越大）
回收步骤：用户线程安全点暂停——>标记——>复制方式回收——>用户线程继续。
优点：参数设置方便，可以自适应；在需要更高的吞吐，而对停顿时间容忍度高的情况下，可以大展身手，提供高吞吐量。
缺点：也会Stop The Word，在低延时领域不擅长。
CMS收集器
分代：是
管理代区：老年代
与用户进程运行关系：并发标记（与用户线程并发），并发清除（与用户线程并发）
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：延迟
回收步骤：用户线程安全点暂停—>初始标记——>并发标记——>重新标记（使用增量更新）——>并发清除。
优点：最耗时的标记过程可以跟用户线程并发，大大降低了GC停顿时间。
缺点：
- 回收方式是清除，会产生内存碎片，积累下来，可能由于内存的分散而不够给较大对象分配空间，而提前触发Full GC。
- 由于与用户线程并发，所以不能在老年代满了以后再进行收集，需要预留一部分空间，而在并发收集过程中，如果预留的空间无法满足
用户线程分配新对象的需求，会转而使用Serial Old，导致停顿时间更长。
- 并发收集过程中处理不了浮动垃圾。
Parallel Old收集器
分代：是
管理代区：老年代
与用户进程运行关系：串行
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：吞吐（此收集器出现前，由于代码体系不同，Parallel Scavenge只能与Serial Old配合，没有高效的老年代收集器可配合，）
回收步骤：用户线程安全点暂停——>标记——>整理方式回收——>用户线程继续。
优点：参数设置方便，可以自适应；在需要更高的吞吐，而对停顿时间容忍度高的情况下，可以大展身手，提供高吞吐量。
缺点：也会Stop The Word，在低延时领域不擅长。
G1收集器
分代：是
管理代区：全部代区
与用户进程运行关系：并发标记，串行整理
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：延时（将内存空间划分为大小相同的独立区域，区域可用作新生代，也可以用作老年代，回收内存时，在标记结果上分析哪些区域回收性价比高，结合延时参数的设置，增量回收部分区域）
回收步骤：用户线程安全点暂停——>初始标记——>并发标记——>用户线程安全点暂停——>最终标记（使用原始快照）——>筛选回收（区域回收会将一个区域中的存活对象复制到另外一个区域，从整体内存看是整理）——>用户线程继续。
优点：
- 增量回收使得收集器运行更加可控，开启了收集器新的里程碑。
- 筛选回收使得停顿时间可控。
缺点：
- 跨区域引用维护了双边关系，收集器消耗内存大
- 内存回收速度如果赶不上内存分配速度，同样会触发Full GC。
Shenandoah收集器
分代：否
与用户进程运行关系：并发标记，并发整理
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：延时（大体类似于G1，回收阶段可与用户线程并发）
回收步骤：用户线程安全点暂停——>初始标记——>并发标记——>用户线程安全点暂停——>最终标记（使用原始快照）——>并发清理（整个区域没有任何存活对象的直接整区域清理）——>并发回收（区域回收会将一个区域中的存活对象复制到另外一个区域，复制过程是与用户线程并发的，被移动对象访问与写的正确性是通过转发指针保证的）——>初始引用更新（GC线程集合点，确保所有GC线程完成负责的回收任务）——>并发引用更新（将引用旧址改为新值，也就是复制后存放的位置）——>用户线程安全点暂停——>最终引用更新（修正GC Roots中的引用）——>并发清理（引用更新完后，被复制对象的区域可以完全释放）。
优点：
- 标记、回收主要耗时的过程都是与用户线程并发的，停顿时间很少。
- 相比G1，使用连接矩阵方式来维护卡集，收集器自身运行对内存的占用更少
缺点：
- 引用类对象的读写需要经过二次转发，类似于句柄，增加了对对象读写的代价，降低吞吐量
- 没有分代，无法针对性回收
ZGC收集器
分代：否
与用户进程运行关系：并发标记，并发分配，并发重映射
GC线程：多线程
关注延时or吞吐：延时+吞吐，吞吐仅次于Parallel，且非常接近，甚至有些场景下优于Parallel
回收步骤：用户线程安全点暂停——>初始标记——>并发标记与上次GC的并发重映射——>用户线程安全点暂停——>最终标记（使用原始快照）——>并发预备重分配（计算哪些区域的对象要被复制到其它区域，要复制的区域后面会被清理）——>并发重分配（ZGC能超越Shenandoah的重要原因是没有使用指针转发，而是使用了染色指针，在引用中用部分位标记了引用地址是否有效，并有转发表记录了就对象到新对象的映射关系，第一次访问被移动的对象后，引用的地址就会修正为新地址，后面的访问都不需要二次寻址）。
优点：
- 标记、回收过程都是与用户线程并发的，停顿时间很少。
- 相比Shenandoah，并发回收过程，对象因复制而增加的访问成本很低
- 相比G1，ZGC区域划分为小型、中型、大型，大型区域的对象是不会做重分配，不会进行复制的，整理更高效
- 几近完美，停顿时间短，吞吐量高
缺点：
- 没有分代，无法针对性回收
- 对象分配速度太高时，会积累大量浮动垃圾
收集器比较合适的配合选项：
Serial 与 Serial Old 适合单核环境
ParNew 与 CMS 适合多核小内存（4G以下，最大到6G，处于性能考虑，而不是能不能用）环境
Parallel Scavenge 与 Parallel Old 适合多核环境，对吞吐量要求高，但是能容忍较大停顿时间的场景
G1 适合多核，大内存环境
Parallel Scavenge 适合多核，大内存环境，响应性优于G1，吞吐量也不会逊色G1很多（JDK13中引用转发只针对数据类型为引用类型的对象，原生数据类型不再需要转发）
ZGC 适合多核，大内存环境，内核有自己管理的内存更佳（支持NUMA-Aware的内存分配），处于实验阶段
