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垃圾收集器
1.Serial / Serial Old 收集器
JVM最早的垃圾收集器，串行化执行模式，它是一个单线程的收集器，适合内从只有几十到一两百兆的堆空间进行回收。因为它是单线程进行垃圾回收所以用户线程停顿十分明显，目前JDK默认已经没有使用此收集器，但是可以使用-XX+UseSerialGCz指定开启串行收集器。Serial使用复制回收算法进行新生代回收，Serial Old使用标记-整理算法进行老年代回收工作。
Parallel Scavenge / Parallel Old 收集器
从JDK1.3开始，JVM就采用了多线程的垃圾回收机制，Parallel收集器更关注系统的吞吐量，能有效的利用CPU时间尽快完成垃圾回收任务，此收集器使用户几百到几千兆的堆内存空间进行回收；可以通过-XX+UseParallelGC开启此收集器，JDK1.8默认使用此垃圾收集器。Parallel Scavenge使用复制回收算法进行新生代回收，Parallel Old使用标记-整理算法进行老年代回收工作。
ParNew 收集器
实质上是Serial收集器的多线程版本，它只负责新生代的垃圾回收，根据上文图中的垃圾收集器分配图来看，它一般配合Serial和CMS配合使用。在JDK9以后将其合并到CMS中。
CMS 收集器
CMS收集器是一款追求最短回收停顿时间为目标的收集器。比较特殊的是，CMS收集器是回收老年代，而且是基于标记-清除算法实现，他的整个工作过程分为4步：
- 初始标记：此过程很短暂，仅仅只是标记一下GC Roots直连的对象。
- 并发标记：和用户线程同时进行，此过程进行GC Roots引用链的扫描，此过程相对于第一阶段比较漫长。
- 重新标记：因为并发标记阶段和用户线程共同执行，导致标记产生变动的一部分对象，相对于第二阶段此阶段过程比较快。
- 并发清除：和用户线程同时执行，清除标记的对象，完成垃圾回收工作。
我们可以使用-XX:UseConcmarkSweepGC开启CMS老年代和ParNew新生代的回收器。 CMS收集器是一个具有划时代意义的垃圾收集器，但是它也有缺点：
- CPU资源敏感：采用并发手机机制，当处理器核心数比较少时，CMS工作时会对用户体验造成影响。
- 浮动垃圾：因为CMS在并发清理阶段用户线程仍然一起执行着，伴随着程序运行当然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无法处理。所以CMS收集器会预留一部分内存用来处理这一部分数据，在JDK1.6版本中老年代空间使用率的阈值是92%，如果预留的内存不够用的时候会出现Concurrent Mode Failure，导致新的Full GC产生，这是JVM会临时启用Serial Old来替代CMS。
- 内存碎片:前文已经提到,CMS是唯一一个采用
标记-清除算法进行回收的收集器，所以会产生内存碎片问题。 之所以CMS采用标记-清除算法是因为如果采用标记-整理算法会涉及到对象内存地址的移动，此时需要暂停用户线程来修改栈中的地址，这和CMS设计的初衷不符。
G1 收集器
有一个划时代意义的收集器，因为传统的垃圾收集器仍然对线程暂停的时间不可预测，为了实现线程暂停的时间变为可预测，G1收集器将堆内存做了较大改变，将其划分为大小相等且独立的区域Region，每一个Region都可以根据需要扮演Eden、Survivor、old。Region中有一类特殊的Humongous区域，专门用来存储大对象，只要对象大小超过一个Region容量的一般即判定为大对象，如果对象更大将会放在多个连续的Humongous中，Humongous默认当做老年代来看待。我们可以通过-XX:+UseG1GC来开启使用G1收集器。G1新生代采用复制算法，老年代使用标记-整理算法
G1的过程分为以下几步：
- 初始标记：仅只是标记一下 GC Roots 能直接关联到的对象， 并且修改 TAMS 指针的值， 让下一阶段用户线程并发运行时， 能正确地在可用的 Region 中分配新对象。这个阶段需要停顿线程， 但耗时很短， 而且是借用进行 Minor GC 的时候同步完成的， 所以 G1 收集器在这个阶段实际并没有额外的停顿
TAMS：要达到 GC 与用户线程并发运行， 必须要解决回收过程中新对象的分配， 所以 G1 为每一个 Region 区域设计了两个名为 TAMS（Top at Mark Start） 的指针， 从 Region 区域划出一部分空间用于记录并发回收过程中的新对象。 这样的对象认为它们是存活的， 不纳入垃圾回收范围。 - 并发标记：从 GC Root 开始对堆中对象进行可达性分析，递归扫描整个堆里的对象图，找出要回收的对象，这阶段耗时较长，但可与用户程序并发执行。 当对象图扫描 完 成以后并发时有引用变动的对象，这些对象会漏标漏 标的对象会被一个叫做SATB(snapshot-at-the-beginning)算法来解决，我们以后来探讨一下这个算法。
- 最终标记：对用户线程做另一个短暂的暂停， 用于处理并发阶段结后仍遗留下来的最后那少量的漏标对象。
- 筛选回收：负责更新 Region 的统计数据， 对各个 Region 的回收价值和成本进行排序， 根据用户所期望的停顿时间来制定回收计划， 可以自由选择任意多个 Region 构成回收集， 然后把决定回收的那一部分 Region 的存活对象复制到空的 Region 中， 再清理掉整个旧 Region 的全部空间。 这里的操作涉及存活对象的移动，是必须暂停用户线程， 由多条收集器线程并行完成的。
G1收集器的特点：
- 充分利用CPU资源，缩短用户线程停顿时间。
- 分代收集
- 不存在内存碎片，空间整齐
