[译]Java垃圾回收器的类型

说明：这篇文章来翻译来自于Javapapers 的Types of Java Garbage Collectors

在这部分的教程中我们将讲到可使用的四种不同类型的Java垃圾回收器。垃圾回收是Java中的一个自动操作的进程，它负责处理程序中对象内存的分配和回收。本篇文章是系列教程的第三部分，在前面的第二部分中我们谈到了在Java中垃圾回收是如何工作的，我建议你去好好的读下因为它读起来很有意思。在第一部分的Java垃圾回收的介绍中，我们谈到了JVM架构、堆内存模型以及相关的Java名词。

Java有四种类型的垃圾回收器

• 1.串行垃圾回收器
• 2.并行垃圾回收器
• 3.CMS垃圾回收器
• 4.G1垃圾回收器

这四种类型中的每一个都有他们自己的优势和劣势。最重要的是，我们程序员可以选择JVM使用的垃圾回收器的类型。我们选择类型通过将可选的参数传递给JVM。每一种垃圾回收器都有很大的不同而且对于不同的应用程序可以提供完全不同的表现。所以理解每一种类型的垃圾回收器并且根据应用程序来合适的使用很有意义的。

1.串行垃圾回收器##

串行垃圾回收器在工作的时候会持有所有的应用程序线程。它本设计用在单线程环境中。在垃圾回收的时候它只有一个线程在使用。它在进行垃圾回收的时候会将其他的应用程序线程给冻结住，所以它不太适合用于一个服务器环境。它最适合用于单命令行程序。

开启-XX:+UseSerialGCJVM参数就可以使用串行垃圾回收器了。

2.并行的垃圾回收器##

并行垃圾回收器也被称为吞吐量优先收集器。它是JVM中默认的垃圾回收器，它使用多个线程用于垃圾回收。和串行垃圾回收器类似的是当它在进行垃圾回收操作的时候也会将其他的应用程序线程给冻结住。

3.CMS垃圾回收器##

并发标记清理（CMS）垃圾回收器使用多个线程去扫描堆内存并且标记回收的实例然后清理被标记的实例。CMS垃圾回收器在下面的两种场景下会持有所有的应用程序线程：

• 1.在标记在老年代中被引用的对象的时候
• 2.在进行垃圾回收时如果在堆内存中在并行出现了改变

和并行垃圾回收器相比，CMS收集器使用更多的CPU去确保更好的应用程序吞吐量。如果为了一更好的表现我们能够分配跟多的CUP给它，那么CMS相对于并行回收器是一个更好的选择。

开启XX:+USeParNewGCJVM参数就可以使用CMS垃圾回收器了。

4.G1垃圾回收器##

G1垃圾回收器用于大型的堆内存区。它将堆内存进行分区然后并行进行回收操作。G1在释放内存之后仍然进行空闲对空间的压缩操作。但是CMS进行压缩内存操作是在程序停下来以后。G1是根据最大的垃圾而优先次序来进行分区。

开启–XX:+UseG1GCJVM参数就可以使用G1垃圾回收器了。

Java8改进##

在使用G1垃圾回收器的使用开启JVM参数-XX:+UseStringDeduplication。这样的操作可以在移除多个字符串值的时候转换成单个字符数组。这个可选项是在Java 8 u 20。

考虑到上面四中不同类型的垃圾回收器，具体使用哪一个取决于应用程序的场景、可用的硬件以及要求的吞吐量。

垃圾回收JVM选项

下面是一些和Java垃圾回收相关的重要的JVM选项。

开启垃圾回收器的选项

Option	Description
-XX:+UseSerialGC	Serial Garbage Collector
-XX:+UseParallelGC	并行垃圾回收器
-XX:+UseConcMarkSweepGC	CRM垃圾回收器
-XX:ParallelCMSThreads=	CMS回收器– 线程的使用数目
-XX:+UseG1GC	G1 垃圾回收器

GC优化选项

Option	Description
-Xms	初始化堆内存大小
-Xmx	最大的堆内存大小
-Xmn	年轻代大小
XX:PermSize	初始化永久代大小
-XX:MaxPermSize	最大的永久代大小

JVM GC选项的使用示例

java -Xmx12m -Xms3m -Xmn1m -XX:PermSize=20m -XX:MaxPermSize=20m -XX:+UseSerialGC -jar java-application.jar

在下一篇系列文章中我们将用Java程序的例子来看如何监控和分析垃圾回收。