JVM垃圾回收器：全面指南

垃圾回收（GC）是Java虚拟机（JVM）一项至关重要的特性，它负责管理堆内存，释放不再使用的对象占用的空间，从而避免内存泄漏和程序崩溃。JVM提供了一系列垃圾回收器，每种垃圾回收器都有其独特的优点和缺点，适合不同的应用程序场景。

串行垃圾回收器

串行垃圾回收器是JVM中最早的垃圾回收器，它采用单线程工作模式，在执行垃圾回收操作时会暂停应用程序的所有工作线程。这意味着应用程序在垃圾回收期间会产生停顿，影响程序的响应能力。串行垃圾回收器比较轻量级，开销较小，适合于小规模应用程序或对延迟不敏感的场景。

并行垃圾回收器

并行垃圾回收器是一种多线程垃圾回收器，可以同时使用多个CPU内核执行垃圾回收操作，从而减少应用程序的停顿时间。与串行垃圾回收器相比，并行垃圾回收器的开销更大，但可以提供更佳的应用程序性能。并行垃圾回收器适合于中小型应用程序或对延迟要求较高的场景。

并发标记清除垃圾回收器

并发标记清除（CMS）垃圾回收器是一种并发垃圾回收器，它可以在不暂停应用程序工作线程的情况下执行垃圾回收操作。CMS垃圾回收器将垃圾回收过程分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。在标记阶段，CMS垃圾回收器会标记出所有不再使用的对象，并在清除阶段释放这些对象的内存空间。CMS垃圾回收器可以最大限度地减少应用程序的停顿时间，但它可能会增加内存开销和垃圾回收开销。CMS垃圾回收器适合于对延迟非常敏感的大型应用程序。

G1垃圾回收器

G1垃圾回收器是一种分代垃圾回收器，它将堆内存划分为多个区域，每个区域包含不同年龄的对象。G1垃圾回收器会根据每个区域中的对象年龄和垃圾回收开销来决定是否触发垃圾回收操作。G1垃圾回收器可以提供良好的吞吐量和可预测的停顿时间，适合于各种应用程序场景，尤其是大规模应用程序和对延迟要求较高的应用程序。

选择合适的垃圾回收器

选择合适的垃圾回收器取决于应用程序的具体场景和需求。以下是选择垃圾回收器的一些准则：

• 应用程序大小： 串行垃圾回收器适合于小规模应用程序，并行垃圾回收器适合于中小型应用程序，CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器适合于大型应用程序。
• 延迟要求： 串行垃圾回收器会产生明显的停顿，并行垃圾回收器和CMS垃圾回收器的停顿时间较短，G1垃圾回收器可以提供最小的停顿时间。
• 内存开销： 串行垃圾回收器和并行垃圾回收器的内存开销较小，CMS垃圾回收器和G1垃圾回收器的内存开销较大。
• 垃圾回收开销： 串行垃圾回收器的垃圾回收开销较小，并行垃圾回收器和G1垃圾回收器的垃圾回收开销较大，CMS垃圾回收器的垃圾回收开销介于两者之间。

结论

JVM垃圾回收器是Java应用程序运行的重要组成部分，选择合适的垃圾回收器可以显著影响应用程序的性能和稳定性。通过了解不同垃圾回收器的特性和优缺点，开发人员可以根据应用程序的特定需求选择最合适的垃圾回收器。