Serial收集器

Serial收集器是最基本、发展历史最悠久的收集器。这个收集器是一个单线程的收集器，它在进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程，直到它收集结束。它有着优于其他收集器的特点：简单而高效（与其他收集器单线程比），对于限定单个CPU的环境来说，Serial收集器由于没有线程交互的开销，专心做垃圾收集自然可以获得最高的单线程收集效率，Serial收集器多运行在Client模式下的虚拟机。

ParNew收集器

ParNew收集器其实是Serial收集器的多线程版本，多运行在Server模式下的虚拟机新生代的收集器，目前也是只有它可以与CMS收集器配合工作。

Parallel Scavenge收集器

是一个新生代收集器，使用复制算法，又是并行的多线程收集器，Parallel Scavenge收集器的目标是达到一个可控制的吞吐量（Throughput）。所谓吞吐量是指CPU用于运行用户代码的时间与CPU总耗时的比值，即吞吐量= 运行用户代码时间 / （运行用户代码时间+运行垃圾收集时间）。

Serial Old收集器

Serial Old是Serial 收集器的老年代版本，同样是一个单线程收集器，使用“标记-整理”算法。主要给Client模式下的虚拟机使用，如果再Server模式下，主要有2个用途：一是与Parallel Scavenge收集器搭配使用，而是作为CMS收集器的后备预案。

Parallel Old收集器

Parallel Old是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程和“标记-整理”算法。

CMS收集器

CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器是一种以获取最短回收时间停顿为目标的收集器。基于“标记-清楚”算法实现，并发收集、低停顿，整个运行过程分为4步：

• 初始标记
• 并发标记
• 重新标记
• 并发清除
  缺点：
• CMS收集器对CPU资源非常敏感
• CMS收集器无法处理浮动垃圾（Floating Garbage），可能出现“Concurrent Mode Failure”失败而产生另一次Full GC的产生
• 基于标记-清除算法会产生大量空间碎片

G1收集器

G1（Garbage-First）是一款面向服务端应用的垃圾收集器，具有以下特点：

• 并行与并发，充分利用多CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个CPU（或者CPU核心）来缩短Stop The World停顿时间
• 分代收集
• 空间整合，从整体来看采用“标记-整理”算法，从局部看基于”复制“算法实现，不会产生空间碎片
• 可预测的停顿
  使用G1收集器时，Java堆的内存布局与其他收集器有很大的差别，它将整个Java堆划分为多个大小相等的独立区域（Region），虽然还保留新生代和老年代的概念，但新生代和老年代不再是物理隔离，他们都是一部分Region（不需要连续）的集合。G1收集器之所以能够建立可预测的停顿模型，是因为它可以有计划的避免在整个Java堆中进行全区域的垃圾收集。G1跟踪各个Region里面的垃圾堆的价值大小（回收所获得的空间大小以及回收所需要时间的经验值），在后台维护一个优先列表，每次根据允许的收集时间，优先回收价值最大的Region（这也是Garbage-First名称的由来）。

参考资料

• 深入理解Java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践 第2版