[翻译]G1垃圾收集器(三) 之 G1垃圾收集器
G1 GC 垃圾优先收集器(G1 GC) 是一个服务器型的垃圾收集器，它的目标是大内存，多处理器的机器。高概率的满足一个垃圾回收暂停时间的目标下，实现大吞吐量。（译者注：例如设置的垃圾回收暂停时间是200ms，G1可以保证90%的垃圾回收暂停时间都在200ms以内，从而保证大的吞吐量），在jdk1.7update4 及其以后的版本完全支持G1 GC，G1 GC主要是为下面这样的应用设计的： 就像CMS收集器一样，可以和应用线程并行处理 紧凑的空间，不会因为GC导致长时间的暂停 GC的暂停时间，希望更多的是可以预见的（译者注：意思就是说，大部分GC时间都是可以控制的，因为G1可以保证90%的GC都在目标时间以内） 不想牺牲大吞吐量的性能 不需要更大的内存 G1 GC的长期计划，就是为了替代CMS GC。比较CMS GC和G1，他们很多不同点表明G1 GC是个更好的解决方案。其中一个不同点就是G1是一种压缩收集器，G1对堆栈的充分压缩，可以避免使用细粒度的未分配内存列表去分配内存，而是使用region的概念。这大大简化了收集器的部分，更大程度上消除了潜在的碎片问题。此外，G1比CMS提供了更多的对收集暂停时间的预测，允许用户设定暂停时间期望目标。 G1操作概述 老的垃圾收集器（像serial，parallel，CMS)，全部把堆栈划分成三个区域：年轻代，老年代，以及固定大小的永久代。 所有的对象，最终在三个区域中的一个中消亡。 G1 GC采用不同的方式： 堆被分成一组大小相等的区域，每一块区域对应虚拟机的一片连续内存。他们就像那些老的GC一样，也分成三组（Eden，Survivor，Old)。但是这三种区域没有固定的大小，这在内存使用上提供了更大的灵活性。 G1 GC的执行过程，和CMS有很大类似，G1首先并行进行一个全局的标记，来确认堆内的所有对象的活跃度。在经过标记阶段之后，G1 GC就知道哪些区域大部分都是闲置的。G1 GC首先收集那些可以产生大片空白内存的区域，这就是为什么G1 GC被称为垃圾优先。就像名字一样，G1 GC聚焦它的收集和压缩能力在那些就要被可回收对象（也就是垃圾占满的区域。G1有一个可预测的时间暂停模型，可以让用户指定一个目标，这个模型基于实现这个目标来选择每次收集的区域的个数。 那些有G1确认已到回收时机的区域使用撤离的方式进行回收垃圾。G1从一个或者多个区域中复制对象集中到一个区域中，在复制的过程中进行压缩和释放内存。这个撤离的过程在多处理器中是必行处理的，目的就是减少暂停时间和增大吞吐量。因此每次垃圾收集，G1 GC都要在用户设定的暂停时间内不断的工作，以减少碎片的产生。CMS收集器不会做压缩工作，老的Parallel收集器之做全堆的压缩，这会导致相当大的暂停时间。 有一点要特别注意，G1 GC不是一个实时的收集器，它只是说更大可能的满足你设定的暂停时间，但是也不是一定的。通过前面的收集，G1 GC会大体估算出来在你指定的目标时间内能够收集多少区域。因此G1 GC有一个对收集成本的考量模型，G1 GC通过这个模型来决定哪些，多少区域需要收集来保证这个暂停时间目标。 注意：G1 GC有并发和并行的两种阶段，例如refinement, 标记, 清除阶段，是并发执行，stop-the-word是并行处理的（译者注：并发和并行的概念要研究下）。Full GC仍然是单线程处理的，但是如果你调优的恰当，这种情况是可以避免的。 G1 自占内存 如果你是从老的Parallel GC或者CMS GC转到G1,你会发现更的进程占用，这主要和统计类的数据结构有关，例如Remembered Sets和Collection Sets。 Remembered Sets简称RSets，跟踪一个区域内对象的引用，在堆内，每一块区域对应一个RSet。RSets能让每个区域的收集都是独立并行的。RSets整体占小于5%的内存。 Collection Sets 简称CSets，是GC中需要收集的区域的集合，在一个GC过程中，CSets中所有的活动的数据都要被挪动(包括移动和复制），CSets可以是Eden, survivor, old任意类型的区域，Csets对jvm的大小（译者注：只要是说内存吧）有小于1%的影响。 推荐使用G1 GC的情形 G1第一个关注点是，为那些需要大内存，低GC时延的应用提供一个解决方案。也就是说内存可以到6G甚至更大，可以保证在0.5秒以下稳定的暂停时间。 使用CMS GC和老Parallel GC的应用程序，在有以下一个或者多个特征的情况，比较适合切换到G1 GC: ...