垃圾收集器分为新生代收集器、老年代收集器，其中新生代收集器包括：Serial、ParNew、Parallel Scavenge，老年代收集器包括：CMS、Serial Old(MSC)、Parallel Old，另外同时包含新生代和老年代的G1收集器。
Serial可以与CMS、Serial Old搭配使用，ParNew可以与CMS、Serial Old搭配使用，Parallel Scavenge可以与Serial Old、Parallel Old搭配使用。

1. Serial收集器

新生代收集器，工作过程会使用一个处理器或一条收集线程，收集垃圾过程中必须暂停所有用户线程，直到收集结束。

该收集器简单而高效，对于内存资源受限的环境，额外内存消耗最小，Serial收集器对于运行在客户端模式下的虚拟机是一个很好的选择。

2. ParNew收集器

Serial收集器的多线程并行版本，是在服务器端模式下的垃圾收集器的选择，在JDK7前是系统首选的新生代收集器。

3. Prallel Scavenge收集器

并行收集的多线程收集器，其目标是达到一个可控制的吞吐量。吞吐量是指用于用户代码的时间和处理器总消耗时间的比值。

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)

控制吞吐量参数：

-XX:MaxGCPauseMillis  //控制最大垃圾收集停顿时间
-XX:GCTimeRatio    //直接设置吞吐量大小

4. Serial Old收集器

是Serial收集器的老年代版本，是一个单线程的收集器，使用标记-整理算法。

5. Parallel Old收集器

老年代收集器，是Parallel Scavenge的老年代版本，支持多线程并发收集，基于标记-整理算法实现。

6. CMS收集器

老年代收集器，以获取最短回收停顿时间为目标，收集过程分为初始标记、并发标记、重新标记、并发清除。耗时最长的并发标记和并发清除阶段中，垃圾收集器线程都可以与用户线程一起工作。

其优异性能主要表现在并发收集、低停顿，另外它也存在缺点，包括：

• 对处理器资源的占用会导致吞吐量降低，
• CMS无法处理“浮动垃圾”，有可能出现“Concurrent Mode Failure”，失败进而导致另一次完全“Stop The World”的FULL GC的产生。
• 因采用标记-清除算法，会有大量空间碎片生成。

5. G1收集器

收集新生代和老年代的收集器，主要面向服务端应用，是CMS收集器的替代者和继承者，是“停顿时间模型”的收集器。

采用了Mixed GC模式，把连续的JAVA堆划分为多个大小相等的独立区域，每个Region都可以扮演新生代的Eden空间、Survivor空间，或者老年代空间，根据每个Region的垃圾数量多少来判断收益，进行收集垃圾的效益最大化。

Humongous区域：用于存储大对象，超过Region容量一半的对象被判定为大对象，G1的大多数行为把Gumongous Region作为老年代的一部分来看待。

使用Region划分内存空间，以及具有优先级的区域回收方式，保证了G1收集器在有限的时间内尽可能高的收集效率。

待解决问题：

• 在G1收集器上，每个Region都维护有自己的记忆集，记忆集会记录别的Region指向自己的指针，并标记这些指针分别在哪些卡页的范围之内，卡表实现复杂，因此它比其他传统垃圾收集器占用更高的内存。
• 通过使用原始快照算法来保证收集线程与用户线程能互不干扰，通过设计两个名为TAMS的指针，在并发回收时，新分配的对象都必须在这两个指针位置以上，默认这个地址以上的对象是被隐式标记过，不纳入回收范围。
• 通过-XX:MaxGCPauseMillis参数指定停顿时间，该停顿时间只意味着垃圾回收前的期望值，以衰减值为理论基础来实现停顿预测模型，衰减平均值代表“最近的”平均状态。通过这些信息在不超过期望停顿时间的约束下获得最高的收益。

收集器回收的步骤：

• 初始标记
• 并发标记
• 最终标记
• 筛选回收
  除了并发标记外，其余阶段要完全暂停用户线程，其目标是在延迟可控的情况下获得尽可能高的吞吐量。

把期望停顿时间设置为一两百毫秒或两三百毫秒会比较合理。

从整体看是基于标记-整理算法实现的，从局部看是基于标记-复制算法实现。