一文读懂JVM-GC：G1回收器核心原理与实践

G1(Garbage-First)回收器是Java虚拟机(JVM)中一款颇具影响力的垃圾回收器，自问世以来，便以其高效、可预测的特性赢得了广泛的关注和应用。为了更深入地理解G1回收器的运作方式，本文将从核心原理和实际应用两个维度进行剖析，带您全面领略这款内存管理利器的魅力。

核心原理

G1回收器基于分代垃圾回收的思想，将Java堆划分为年轻代和年老代。年轻代进一步细分为Eden空间、Survivor空间0和Survivor空间1。Eden空间用于存放新创建的对象，Survivor空间用于存放从Eden空间晋升而来的对象。年老代用于存放长期存活的对象。

G1回收器采用标记-整理(Mark-Sweep-Compact)算法进行垃圾回收。当Eden空间或Survivor空间达到一定阈值时，G1回收器会触发年轻代垃圾回收(Young GC)。在Young GC过程中，G1回收器会首先标记存活的对象，然后回收未标记的对象。在标记过程中，G1回收器会利用 remembered set 和 card table 来追踪对象之间的引用关系。标记完成后，G1回收器会将存活的对象整理到Survivor空间或年老代中。

当年老代达到一定阈值时，G1回收器会触发混合垃圾回收(Mixed GC)。在Mixed GC过程中，G1回收器会同时回收年轻代和年老代的对象。在Mixed GC过程中，G1回收器会利用并行标记算法来标记存活的对象。标记完成后，G1回收器会将存活的对象整理到年老代中。

实践应用

在实际应用中，G1回收器可以与多种JVM参数进行配合，以实现最佳的性能。例如，可以通过设置-XX:+UseG1GC参数来启用G1回收器。可以通过设置-XX:MaxGCPauseMillis参数来指定G1回收器的一次最大暂停时间。可以通过设置-XX:ConcGCThreads参数来指定并发垃圾回收线程的数量。

G1回收器非常适合于具有以下特点的应用程序：

• 堆内存较大，超过4GB。
• 对象分配率较高，超过50%。
• 对象存活时间较短，大部分对象在年轻代中死亡。
• 对垃圾回收暂停时间要求较高，希望垃圾回收暂停时间不超过100ms。

如果您正在寻找一款高效、可预测的垃圾回收器，那么G1回收器绝对值得您尝试。