十、垃圾回收策略概览
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- 垃圾收集策略分类
JVM会自己选择合适的垃圾收集策略，而用户自己也可以自己来设置自己所需要的垃圾收集策略。不过就个人而言，强烈建议采用默认的垃圾收集处理机制。
垃圾的收集一定要分两个空间考虑：年轻代、老年代。因为老年代的内存空间要大于年轻代的内存空间，所以老年代每次执行GC都会消耗更多的时间。
垃圾收集策略分类
因为同一种垃圾收集策略，有可能会根据触发内存代的不同又不同的效果，所以先看各个内存策略的操作特点：
年轻代-串行GC
年轻代-并行回收GC
同一个GC的处理操作，需要有多个线程共同完成，一个线程负责内存的扫描（扫描出不用的内存对象），而另一个线程负责对象的复制操作。
大家看上图的左半边，是一个串行回收的过程。在回收的过程中在橙色部分做了一次停止，什么叫停止呢？比如我要进行空间的打扫，那我需要什么？大家先出去，我再来看那些有用那些没有用，不能所大家在这里边操作着，我还在这里做着打扫，要是你们吃着瓜子，吃一个扔一个，我就得你扔一个我扫一个，是不是性能太差了，是不是需要做一个中断，先出去再扫，扫完了垃圾你们再回来。
继续看图的左边，在橙色部分有个叫“Stop-The-World pause”(STW可以简单理解为用于在垃圾回收时候进行的一个短暂的线程挂起，简称叫线程暂停）。
再看右边的图，是并行回收过程。可以看到在并行的时候，暂停的时间会短些，这是由于有多个线程在共同做这件事。不过依然会有暂停。
年轻代-并行GC
注：
CMS GC 是在整个设计过程中最为重要的一个环节，不过它本身也会有问题，因为老年代的空间一般较大，所以在扫描和标记存活对象上需要花费较长时间。
并行回收只是处理年轻代的，而并行GC需要与老年代的 GC结合老年代-串行GC
注：
所有的串行GC处理都只是单线程处理，那么在进行处理的时候都必须暂停操作。老年代-并行GC
操作步骤说明:
将老年代内存空间按照线程个数分为若干个子区域
如下图教室分工区域
举个例子：今天有小郭和小岳要打扫教室，怎么打扫？是不是一人一半，他们两个谁也不吃亏的性格让一个人全做可能吗？不可能的，小郭在左边，小岳在右边。要是再来两个人一起打扫，就变成了4个人平分了。话说回来，上图是分配了4个线程4份区域。多个线程并行对多个各自负责子区域对象进行标记
标记时候，操作已经暂停了，将有用的对象标记出来
多个线程并行清楚所有未标记的对象
没有用的对象，都扫扫扫，扫干净
多个线程并行将多个存活对象整理在一起，并将所有被回收的对象空间整合为一体
从操作步骤可以看出：与串行操作相比，整体的操作只是多了一个多线程的支持，但是这样的暂停时间就会减少。
老年代-并行GC
图中操作步骤：- 初始标记（STW Initial Mark）：虚拟机暂停正在执行的任务（STW），由根对象扫描出所有的关联对象，并做出标记。此过程只会导致短暂的JVM暂停
- 并发标记（Concurrent Marking）：恢复所有暂停的线程对象，并且对之前标记过的对象进行扫描，取得所有跟标记对象有关联的对象；
- 并发预处理（Concurrent Preclearning）：查找所有在并发标记阶段新进入老年代的对象（一些对象可能从新生代晋升到老年代，或者有一些对象被分配到老年代），通过重新扫描，减少下一阶段的工作；
- 重新标记（STW Remark）：此阶段会暂停虚拟机，对在“并发标记”阶段被改变引用或新创建的对象进行标记；
- 并发清理（Concurrent Sweeping）：恢复所有暂停的应用线程，对所有未标记的垃圾对象进行清理，并且会尽量将已回收对象的空间重新拼凑为一个整体。在此阶段收集器线程和应用程序线程并发执行；
- 并发重置（Concurrent Reset）：重置CMS收集器的数据结构，等待下一次的垃圾回收
操作步骤:
操作步骤放大图:
图中优缺点：
只有在第一次和重新标记阶段才会暂停整个应用，这样对应用程序所带来的影响非常小。缺点是并发标记和回收线程会与应用线程争抢CPU资源，并容易产生内存碎片。
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