一、垃圾回收器分类
1.串行回垃圾回收器
串行垃圾收集器，是指使用单线程进行垃圾回收，垃圾回收时，只有一个线程在工作，并且java应用中的所有线程都要暂停，
等待垃圾回收的完成。这种现象称之为
1.1编写测试代码
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Object> objectList=new ArrayList<>();
while (true){
//设置延迟时间
int sleep=new Random().nextInt(100);
//当时间戳为偶数时将时间戳清空
if(System.currentTimeMillis()%2==0){
objectList.clear();
}else{
for (int i=0;i<1000;i++){
objectList.add(i,"value_"+i);
}
}
Thread.sleep(sleep);
}
}
1.2 修改VM options参数 -XX:+UseSerialGC -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
参数说明：
-XX:+UseSerialGC
指定年轻代和老年代都使用串行垃圾收集器
-XX:+PrintGCDetails
打印垃圾回收的详细信息
1.3 控制台效果
GC日志信息解读：
年轻代的内存GC前后的大小：
DefNew：表示使用的是串行回收器
4416K->4416K(4928K)：表示年轻代G前，占有4416K内存，GC后 ，占有512K内存，总大小4928K
0.0000207：表示GC所用的时间，单位为毫秒
7684K->10682K(10944K)：表示GC前，堆内存占有4416K,GC后，占有1973K，总大小为15872K
Full GC：表示没存 空间全部进行GC
2.并行垃圾回收器
并行垃圾收集器在串行垃圾收集器的基础之上做了改进，将单线程改为了多线程进行垃
圾回收，这样可以缩短垃圾回收的时间。（这里是指，并行能力较强的机器）
当然了，并行垃圾收集器在收集的过程中也会暂停应用程序，这个和串行垃圾回收器是一样的，
只是并行执行速度更快些，暂停的时间更短一些。
2.1 ParNew垃圾回收器
ParNew垃圾收集器是工作在年轻代上的，只是将串行的垃圾收集器改为了并行。通过-
XX:+UseParNewGC参数设置年轻代使用ParNew回收器，老年代使用的依然是串行
收集器。
2.2 代码测试
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Object> list = new ArrayList<Object>();
while (true) {
int sleep = new Random().nextInt(100);
if (System.currentTimeMillis() % 2 == 0) {
list.clear();
} else {
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Properties properties = new Properties();
properties.put("key_" + i, "value_" + System.currentTimeMillis() + i);
list.add(properties);
}
}
Thread.sleep(sleep);
}
}
2.3 修改VM options参数 -XX:+UseParNewGC -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
2.4 控制台效果
由以上信息可以看出， ParNew: 使用的是ParNew收集器。其他信息和串行收集器一致
2.5 ParalleIGC垃圾回收器
ParallelGC收集器工作机制和ParNewGC收集器一样，只是在此基础之上，
新增了两个和系统吞吐量相关的参数，使得其使用起来更加的灵活和高效
2.6 代码测试
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Object> list = new ArrayList<Object>();
while (true) {
int sleep = new Random().nextInt(100);
if (System.currentTimeMillis() % 2 == 0) {
list.clear();
} else {
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Properties properties = new Properties();
properties.put("key_" + i, "value_" + System.currentTimeMillis() + i);
list.add(properties);
}
}
Thread.sleep(sleep);
}
}
2.7 修改VM options参数 -XX:+UseParallelGC -XX:+UseParallelOldGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+PrintGCDetails -Xms16m -Xmx16m
2.8 控制台 效果
由以上信息可以看出，年轻代和老年代都使用了ParallelGC垃圾回收器。
3. CMS垃圾回收器
CMS全称 Concurrent Mark Sweep，是一款并发的、使用标记-清除算法的垃圾回收器，
该回收器是针对老年代垃圾回收的，通过参数-XX:+UseConcMarkSweepGC进行设置。
CMS垃圾回收器的执行过程如下：
初始化标记(CMS-initial-mark) ,标记root，会导致stw；
并发标记(CMS-concurrent-mark)，与用户线程同时行；
预清理（CMS-concurrent-preclean），与用户线程同时运行；
重新标记(CMS-remark) ，会导致stw；
并发清除(CMS-concurrent-sweep)，与用户线程同时运行；
调整堆大小，设置CMS在清理之后进行内存压缩，目的是清理内存中的碎片；
并发重置状态等待下次CMS的触发(CMS-concurrent-reset)，与用户线程同时运行；
3.1测试代码同上
3.2 修改VM options参数
3.3 控制台效果日志解读
3.3.1 运行日志
3.3.2 第一步：初始标记
3.3.3 第二步：并发标记
3.3.4 第三步：预处理
3.3.5 第四步：重新标记
3.3.6 第五步：并发清理
3.6.7 重置
由以上日志信息，可以看出CMS执行的过程。
4.G1垃圾回收器
G1垃圾收集器是在jdk1.7中正式使用的全新的垃圾收集器，oracle官方计划在jdk9中将
G1变成默认的垃圾收集器，以替代CMS。
G1的设计原则就是简化JVM性能调优，开发人员只需要简单的三步即可完成调优：
1.第一步，开启G1垃圾收集器
2.第二步，设置堆的最大内存
3.第三步，设置最大的停顿时间
G1中提供了三种模式垃圾回收模式，Young GC、Mixed GC 和 Full GC，在不同的条件
下被触发。
4.1 原理
G1垃圾收集器相对比其他收集器而言，最大的区别在于它取消了年轻代、老年代的物理
划分，取而代之的是将堆划分为若干个区域（Region），这些区域中包含了有逻辑上的年轻代、老年代区域。
这样做的好处就是，我们再也不用单独的空间对每个代进行设置了，不用担心每个代内
存是否足够。
在G1划分的区域中，年轻代的垃圾收集依然采用暂停所有应用线程的方式，将存活对象拷贝到老年代或者Survivor空间，G1收集器通过将对象从一个区域复制到另外一个区域，完成了清理工作。
这就意味着，在正常的处理过程中，G1完成了堆的压缩（至少是部分堆的压缩），这样也就不会有cms内存碎片问的存在了。
在G1中，有一种特殊的区域，叫Humongous区域。
·如果一中对象占用的空间超过了分区容量50%以上，G1收集器就认为这是一个巨型对象。
·这些巨型对象，默认直接会被分配在老年代，但是如果它是一个短期存在的巨型对象，
就会对垃圾收集器造成负面影响。
·为了解决这个问题，G1划分了一个Humongous区，它用来专门存放巨型对象。
如果一个H区装不下一个巨型对象，那么G1会寻找连续的H分区来存储。为了能找到连续
的H区，有时候不得不启动Full GC。
4.2 YoungGC回收：
1.专门回收Eden区的数据，当Eden区内存满了的情况下，会进行垃圾回收，Eden区的数据存活的对象会转移到Survivor区域，如果Survivor区域内存太小，那么Eden区就会将这个数据提升到Old区当中
2.当suvivor区域满了会将数据转移到Old区
3.Rset：记录引用地址，方便于快速定位，节省资源在垃圾回收的时候，我们需要定位到根对象，找根对象的引用关系，之前没有G1时，我们进行内存对象的全部扫描，G1提供一个RsetRset专门存储引用的对象的位置，在哪一个区域，在哪一个Card当中G1垃圾收集器会将每一块Region分为若干个Card，每一个Card默认大小为512KB
4.3 MixedGC：
当越来越多的数据晋升到Old区域当中的情况下， 为了避免内存不足的情况，JVM虚拟机会启用MiexdGC，进行混合数据的回收，包含YongGC以及部分OldGC当老年代数据占用堆内存整体45%的时候会触发，可以通过 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=n进行设置
MixedGC回收的两个部分：
1.全局标记
初始化标记
根节点扫描
全局标记
重新标记
清除垃圾：并不是真正清除，而是恢复状态
2.对象拷贝阶段
将要回收的区域的存活对象复制到另外一个Region当中，然后进行垃圾清理
4.3.1 代码测试同上
4.3.2 修改VM options参数
4.3.4 控制台效果
