G1(Garbage-First)垃圾回收器是Java 7及之后版本中引入的一种新的垃圾回收器。它设计的主要目标是降低停顿时间,同时保持较高的吞吐量。与CMS垃圾回收器相比,G1垃圾回收器在内存管理和回收机制上有一些显著的不同。
- 分代与分区:G1垃圾回收器依然采用分代收集的思想,但不同于传统的分代收集器,G1将整个堆内存划分为多个独立的区域(Region),这些区域可以是年轻代(Young Generation)或老年代(Old Generation)。每个区域的大小是固定的,通常为1MB。通过这种方式,G1可以更加灵活和高效地进行内存管理。
- 并发与并行:G1垃圾回收器支持并发和并行的垃圾回收。在并发阶段,垃圾回收器线程与应用程序线程可以同时执行,互不干扰。在并行阶段,垃圾回收器线程会暂停应用程序线程,进行必要的回收操作。这种混合式的回收方式使得G1能够在保持较低停顿时间的同时,实现较高的吞吐量。
- 垃圾优先:G1垃圾回收器的另一个重要特点是它采用了垃圾优先(Garbage-First)的策略。这意味着在每次回收过程中,G1会优先处理回收收益最高的区域,从而最大化每次回收的效果。通过这种方式,G1可以更加高效地利用有限的资源,实现更好的性能表现。
- 预测与自适应:G1垃圾回收器还具备预测和自适应的能力。它可以通过建立预测模型来预测未来的垃圾回收行为,从而提前进行优化和调整。同时,G1还具备自适应调整的能力,可以根据应用程序的实际运行情况动态调整回收策略,以达到更好的性能表现。
总的来说,G1垃圾回收器是一种高效、灵活且适应性强的垃圾回收器。它适用于多核、大内存的服务器场景,如电商秒杀服务器、多路直播服务器等。通过使用G1垃圾回收器,可以在保证较低停顿时间的同时,实现较高的吞吐量,从而提升应用程序的整体性能表现。