JVM G1垃圾回收算法簡要介紹

G1的特點

1. 能夠像CMS垃圾回收算法一樣並發操作應用線程（潛台詞：多核）
2. 無需太長時間即可壓縮空閑內存空間（潛台詞：不會引起太多的GC停頓時間）
3. 盡可能地讓GC時長可控
4. 不希望犧牲過多的吞吐量
5. 不希望因此耗費大量更多的Heap空間

G1的優勢

G1作為CMS的長期替代品，有若干點優勢：

1. G1是一個壓縮收集器，提供足夠強的壓縮來完全避免狹小的內存分配
2. 依賴Regions概念，大大簡化收集器邏輯，大部分情況下規避潛在的內存碎片問題
3. 比CMS的GC停頓時長更加可預測，並允許用戶指定停頓時長

G1的收集步驟

Phase 1: Concurrent Global Marking. 並發掃描一遍之后，G1知道了哪些Region里大部分是空的（即大部分是可回收的對象），G1把收集和壓縮操作集中於此，因此得名Garbage First.

Phase 2: Evacuation. 並發地將一個或多個Region的資源拷貝至新的Region，壓縮內存、拷貝、釋放已拷貝完成的Region. 與此相比，CMS沒有壓縮內存（去除碎片）這一步，ParallelOld垃圾收集只進行全堆壓縮.

細節：G1會估算Region的回收時間，以計算在用戶指定時間內可回收多少（量力而行），因此G1不是『實時』收集器 ：）

G1的建議使用場景

擁有較大Heap空間（6GB及以上）、低停頓時長（0.5ms以內）要求的應用。

現在使用ParallelGC或CMS的應用，如果存在以下問題，可以考慮切換至G1：

1. Full GC過於頻繁、停頓時間過長的應用
2. 對象分配比例經常發生劇變的應用
3. 回收或壓縮時間太長的應用（高於0.5s到1s）

如果使用ParallelGC或CMS沒有發現以上現象，可以不必急於切換到G1，新版JVM仍然支持舊的垃圾回收算法。

G1的注意事項

若從ParallelOldGC或CMS切換至G1，很可能會發現JVM運行內存變大了。這很大程度上要歸因於 用於審計的兩個數據結構『Remembered Sets』和『Collection Sets』

1. 『Remembered Sets』每個Region都有一個，用於記錄該Region中的對象引用，給G1提供並行獨立收集各Region內存的可能性，它帶來的負面影響不超5%
2. 『Collection Sets』記錄被收集的Region，它內部的所有數據會被收集干凈，它帶來的負面影響不超1%